專利名稱：電纜電視射頻返回方法
本申請是1990年4月2日在美國提交的，其申請系列號為07/503，422，發(fā)明名稱為“電纜電視射頻數(shù)據(jù)處理器”的發(fā)明專利申請的部分申請。而系列號為07/503，422的申請又是已知尚未定案的申請系列號為498.084，發(fā)明名稱為“電纜電視射頻用戶數(shù)據(jù)傳輸裝置和校準(zhǔn)方法”和已知尚未定案的申請系列號為498，083，發(fā)明名稱為“電纜電視射頻用戶數(shù)據(jù)傳輸裝置和RF返回方法”的兩項申請的部分后繼申請，上述兩項專利申請的申請日為1990年3月20日。
本發(fā)明通常涉及到一種用于從多個遠(yuǎn)程單元恢復(fù)數(shù)據(jù)的技術(shù)，特別是涉及到一種在電纜電視中從多個機(jī)頂終端中再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)返回協(xié)議。
電纜電視系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)到了這樣一種程度，即雙向信息流不僅僅是所希望的而且也是實現(xiàn)新的服務(wù)實際上所必須的。例如，在實現(xiàn)其中用戶可以脈沖地選擇一個用于觀看的節(jié)目并給出費用的脈沖式每次付費收視的過程中，就需要在從電纜電視用戶到電纜電視前端的上行(反向)方向至少有一個數(shù)據(jù)信道，諸如電話通訊信道或RF信道，以報告服務(wù)網(wǎng)使用的數(shù)據(jù)。返回通道的其它用途包括電表讀數(shù)、報警服務(wù)、用戶投票和表決，收集用戶觀看統(tǒng)計和家庭購物。如果不是每一個電纜電視操作者都能保證雙向傳輸時，電纜電視設(shè)備的制造商就勢必要保證從用戶朝著前端方向的上行傳輸。實際上，所有這些制造商提供了稱之為分離或雙向系統(tǒng)，它們具有用于上行傳輸?shù)?、頻帶至少包括5-30兆赫的頻帶。該頻帶包括電纜電視信道T7(5.75-11.75兆赫茲)，T8(11.75-17.75兆赫茲)，T9(17.75-23.75兆赫茲)和T10(23.75-29.75兆赫茲)。這些每個都具有電視信號帶寬的返回通路信道可以被用于例如電視會議。無論前端操作器為了雙向傳輸使用了所謂的“子分離”、“中分離”或“高分離”系統(tǒng)，所有這三種分離傳輸系統(tǒng)都在5-30兆赫茲頻帶范圍內(nèi)包括一個上行傳輸。
出版在1984年國際電纜電視協(xié)會研討會論文集中的一篇文章，其題目為“雙向電纜設(shè)備特征”，作者為Richard，Citta和Dennis Mu tzbaugh′說明了典型的電纜電視(CATV)返回設(shè)備的考查結(jié)果，在5-30MHz上行頻帶中5個主要特征被分析，這包括白噪聲和漏斗效應(yīng)，導(dǎo)入口或不需要的外部信號，不良的分配裝置導(dǎo)致的共模失真，電源線干擾和其他影響所產(chǎn)生的脈沖噪聲以及放大器非線性。
白噪聲和高斯噪聲是常用來描述隨機(jī)噪聲特征的術(shù)語。白噪聲描述了噪聲功率的均勻分布對頻率的關(guān)系，即在有用的頻帶5-30MHz中恒定的功率頻譜密度，隨機(jī)噪聲的成分包括與溫度有關(guān)的熱噪聲，由有源裝置產(chǎn)生的沖擊噪聲隨頻率增加而減小的1/f或低頻噪聲。術(shù)語噪聲基準(zhǔn)(floor)是用于描述這樣的白噪聲在有用的頻帶上的恒定的功率電平。
這些噪聲通過每一個返回分配放大器被攜帶，每一個返回分配放大器還將它自己的噪聲加在其上，并且與來自所有分支的噪聲全并起來到達(dá)前端，在朝向前端的方向上來自分布樹的每一個分支的附加噪聲已知作為噪聲匯集或漏斗效應(yīng)。恒定的噪聲基準(zhǔn)功率電平定義了一個噪聲電平，數(shù)據(jù)載帶功率電平必須超過它。
本發(fā)明特別涉及干擾噪聲，它在有用頻帶中在噪聲頻譜密度分布中形成峰值。當(dāng)在單一數(shù)據(jù)發(fā)送信道上，已知的數(shù)據(jù)發(fā)送編碼技術(shù)，例如頻率或相位漂移鍵控被實施時，干擾噪聲破壞了有效的數(shù)據(jù)發(fā)送。更特殊的是，干擾噪聲特別涉及前文已介紹過的返回設(shè)備的4個特征導(dǎo)入口、共模失真、脈沖式噪聲和放大器非線性。
導(dǎo)入口是不需要的外部信號從電纜薄弱點，例如屏蔽不連續(xù)之處，電纜屏蔽不合適的接地和連接，損壞了的接頭等進(jìn)入電纜設(shè)備。在這些薄弱點，RF載波也可以進(jìn)入，例如由當(dāng)?shù)氐腁M頻帶、民用頻帶、業(yè)余無線電收發(fā)報者的頻帶、或當(dāng)?shù)氐幕驀H的短波頻帶廣播引起的。結(jié)果，在特定的載波頻率上的干擾噪聲峰值可以在對導(dǎo)入口敏感的電纜分配設(shè)備上進(jìn)行的噪聲頻譜密度測定中看出。
共模失真是在電纜設(shè)備中，因接頭腐蝕而產(chǎn)生的點接觸二極管所形成的非線性的結(jié)果。在返回設(shè)備中這些二極管的效果是驅(qū)動信號的差積總是出現(xiàn)在有用頻帶中6MHz的倍數(shù)處的噪聲功率峰值，即6，12，18，24和30MHz。
脈沖式噪聲定義為高功率電平和短持續(xù)時間的噪聲。電暈(corona)和間隙式的脈沖噪聲是由電源線放電引起的。溫度和濕度對確定電暈噪聲程度有特別的影響，而間隙噪聲是電源系統(tǒng)故障，例如壞的或斷裂的絕緣體的直接結(jié)果。這樣所產(chǎn)生的脈沖噪聲頻譜能隨Sinx/x分布擴(kuò)展到幾十MHz。
放大器非線性或與脈沖再生振蕩有關(guān)的振蕩，脈沖再生振蕩是由臨界穩(wěn)定的或不合適的終端放大器導(dǎo)致的。其結(jié)果是在返回設(shè)備頻帶中有一梳狀峰值，其間距與失配處(mistermination)和放大器之間的距離有關(guān)。
從所考查的典型的電纜分配設(shè)備中，citta等人得出這樣的結(jié)論，即“洞”存在于噪聲頻譜峰值之間的谷中，所述噪聲頻譜繪制于0-30MHz之間的，他們提議通過仔細(xì)選擇在這些谷中的“開縫”(sllotted)，返回載波可以利用這些谷。
緊接著的下一篇文章公布于1987年國家電纜電視研討會上和美國專利4，586，078中，citta等人得出結(jié)論，即通過相干相移鍵控(coherent phase shift keying cpsk)技術(shù)，在5.5MHz和11.0MHz的載波上或者在T7和T8電纜電視頻道附近，可以交替地發(fā)送一個4.5Kb(千比特)的數(shù)據(jù)信號。位于用戶終端的開關(guān)可以交替地選擇5.5MH載波或調(diào)諧相關(guān)的11MHz載波用于發(fā)送。這種消息的交變載波發(fā)送形式一直持續(xù)到數(shù)據(jù)被成功地接收為止。換句話說，在兩個載波上交替發(fā)送的方式一直存在著，直到表示成功接收消息的證實信號在終端被接收為止。而這些載波頻率的選擇據(jù)稱是要避免由干擾噪聲引起的噪聲分布峰值，這樣，就有相當(dāng)?shù)南嚓P(guān)即這樣一種已調(diào)制的相移鍵控數(shù)據(jù)流在citta等人研究之外的電纜電視分配網(wǎng)中將遇到噪聲峰值。參照已批準(zhǔn)的美國專利申請07/188，478(申請日為1988.4.29)的圖2，在5.5MHz上發(fā)送實際上是不可能的。人們一直都了解噪聲峰值的出現(xiàn)和消失要以一天、一季或其他考慮為基準(zhǔn)。
其他的返回通路或上行數(shù)據(jù)發(fā)送計劃一直被人們嘗試。這些計劃包括(例如)電話系統(tǒng)、被citta等人稱為“隨遇的”(ubiquitous)，換句話說在電纜電視分配設(shè)備沒有提供給電纜電視前端的返回通路。由于在分配系統(tǒng)中的干擾噪聲問題或由于系統(tǒng)是單路下行系統(tǒng)，所以服務(wù)的電纜一直有意回避著，替代它的是用戶電話線被用于發(fā)送數(shù)據(jù)。然而在這種情況下有這樣的問題，即假如用戶家里的電話線被用作數(shù)據(jù)發(fā)送，還要用于正常的“一般性”(plain old)電話服務(wù)，則當(dāng)時的電話數(shù)據(jù)價目表可以要求支付線路條件超載費，進(jìn)一步說，只有當(dāng)用戶不使用電話時，電話線才可以用于作無計劃的或時期性數(shù)據(jù)流。
另一個已知的返回數(shù)據(jù)發(fā)送計劃是關(guān)于在一種避開了麻煩的5-30MHz頻帶的載波頻率上分離數(shù)據(jù)信道的應(yīng)用。這個計劃由于避開了嘈雜的5-30MHz頻帶，僅僅是在中分配和高分配中是可能的。
所謂的擴(kuò)展(spread)頻譜數(shù)據(jù)發(fā)送是一種技術(shù)，它研制出以安全的方式與水下潛艇進(jìn)行通訊的軍事必要條件，其名稱的得出是基于這樣的意義，即與用于速發(fā)送窄帶數(shù)據(jù)信號相比，擴(kuò)展數(shù)據(jù)信號在大的多的頻譜下具有相對窄的帶寬。
近來，人們輕視了由擴(kuò)展頻譜發(fā)送所提供的安全的優(yōu)點以及在干擾環(huán)境下有利于它的應(yīng)用的性能。例如，過去人們一直試圖開發(fā)在電源線上工作的通訊系統(tǒng)，其電源線的脈沖噪聲電平很高，然而，人們發(fā)現(xiàn)，從Tandy Radio shack購買的電源線插入式內(nèi)部通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)僅僅勉強(qiáng)可以接受。但是日本N.E.E家用電器公司已經(jīng)示范了一種在家用交流線上以9600波特工作的擴(kuò)展頻譜家用總線，實際上它僅是至多200米長的電源線。NEC系統(tǒng)的特點是同軸電纜(例如電纜電視電纜)與大多數(shù)家庭使用的交流電源線不連接。
U.S4，635，274專利文獻(xiàn)中，Kabata等人說明了一種雙向數(shù)字信號通訊系統(tǒng)，其中擴(kuò)展頻譜發(fā)送方式應(yīng)用于在電纜電視系統(tǒng)中上行數(shù)據(jù)發(fā)送。但是，與電話數(shù)據(jù)返回系統(tǒng)相比，這種技術(shù)十分昂貴。
結(jié)果，盡管擴(kuò)展頻譜和其它RF數(shù)據(jù)返回技術(shù)的發(fā)展，人們一直要求在電纜電視技術(shù)領(lǐng)域中實現(xiàn)利用電纜電視分配設(shè)備，在相當(dāng)?shù)夭皇芨蓴_噪聲的干擾，進(jìn)行以多個用戶終端到電視前端的具有高數(shù)據(jù)通量的上行數(shù)據(jù)發(fā)送。
脈沖式每次付費收視(IPPV)的原理是公知的，但為了完整起見，這里還要簡述一下。它基本上是一個出售的方法，利用該方法，付費(電纜)電視用戶可以在一個專用基座上購買到特殊節(jié)目。而且，這種購買完全可以通過用戶家中的機(jī)頂終端(STT)的相互作用在“脈沖”基座上進(jìn)行簽約。雖然不需要所購買的節(jié)目是“在進(jìn)行中”，但卻需要系統(tǒng)支持在進(jìn)行中的節(jié)目的購買。這種購買必須以如下方式處理，即它不使用戶立即觀看節(jié)目的能力受到任何明顯的延遲(即立刻感到滿意)。
雖然存在著實現(xiàn)上述銷售方法的一系列技術(shù)，但所有這些技術(shù)都有共同的需要。該系統(tǒng)的某些部分必須作出決定是否允許購買并隨后去觀看該節(jié)目。若是允許的，則必須記錄特殊節(jié)目的購買并報告給通常公知的“菜單系統(tǒng)”，從而使得程序銷售者最終從交易中收到收入。
為了完成可購買節(jié)目報告，使用了一種稱之為“存儲轉(zhuǎn)變”技術(shù)。在存儲轉(zhuǎn)發(fā)方法中，機(jī)頂終端假設(shè)若用戶預(yù)先具有IPPV能力，則允許該節(jié)目購買。當(dāng)用戶執(zhí)行必須的步驟去購買一個節(jié)目時，頂頂終端則允許該節(jié)目被觀看(通常是通過在一個特殊信道上解擾一個視頻信號)并記錄該節(jié)目的購買。當(dāng)該記錄表示程序銷售者的收入時，它通常被存貯在一個安全的非易失性存貯器里。
很明顯，為了實現(xiàn)該收入，銷售者的菜單系統(tǒng)必須以實時方式獲得存貯在所有用戶機(jī)頂終端內(nèi)的購買記錄數(shù)據(jù)。為了作到這點，系統(tǒng)控制計算機(jī)(下面稱其為系統(tǒng)管理器)周期地要求機(jī)頂終端返回存貯在存貯器中IPPV購買數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)管理器從機(jī)頂終端收到該數(shù)據(jù)時，它通常通知機(jī)頂終端收到了數(shù)據(jù)(即如斯塔等人所述)且該數(shù)據(jù)將被從存貯器中清除從而為補(bǔ)充的購買數(shù)據(jù)提供存貯空間。然后，系統(tǒng)管理器將該數(shù)據(jù)傳送給菜單系統(tǒng)，IPPV購買周期就此完成。
當(dāng)IPPV返回數(shù)據(jù)對于確定RF數(shù)據(jù)返回技術(shù)是很重要因素的時候，雖然它不是唯一的因素，但由于高數(shù)據(jù)輸入輸出系統(tǒng)的要求，這種IPPV返回數(shù)據(jù)被公認(rèn)為最需要的了。其它使用返回通路的需求，如用戶投票、防盜警報器、儀表讀數(shù)、家庭購物以及能量管理等都被附加于IPPV服務(wù)的數(shù)據(jù)輸入輸出請求上。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中還存在著這樣一個要求，那使得具有高數(shù)據(jù)輸入輸出的RF數(shù)據(jù)返回裝置能夠保證包括IPPV在內(nèi)的全范圍服務(wù)。
本發(fā)明涉及了一種通過反向電纜RF通訊來周期、瞬時地恢復(fù)機(jī)頂終端購買記錄和其它信息的射頻數(shù)據(jù)返回裝置，特別涉及的在前端用于接收由RF數(shù)據(jù)返回通道所返回數(shù)據(jù)的系統(tǒng)管理裝置、用于接收來自所有用戶系統(tǒng)終端或模塊并在多個數(shù)據(jù)信道上進(jìn)行調(diào)制和傳輸數(shù)據(jù)的頻率多變的RF接收收裝置、以及用戶終端或模塊本身的改進(jìn)。
本發(fā)明的一個目的就是實施RF用戶數(shù)據(jù)返回，而不需要對其菜單系統(tǒng)作任何重大改動。另外，RF用戶數(shù)據(jù)返回處理將獨立于電話線返回而工作，即它們將并行工作。同時，RF用戶數(shù)據(jù)返回裝置應(yīng)該與任何用于上行或下行傳輸?shù)那岸嘶蚪K端裝置相互兼容?？梢酝ㄟ^下面綜述來了解系統(tǒng)裝置和項目。
系統(tǒng)管理器這是用于電纜電視系統(tǒng)的主要控制的計算機(jī)，該系統(tǒng)管理器從人操作者和計費計算機(jī)那里接收輸入指令，它產(chǎn)生合適的控制事務(wù)處理，這些事務(wù)處理在向前下行的電纜通路上經(jīng)過一個控制發(fā)送器傳送到機(jī)頂終端上;它還接收來自本發(fā)明所述的頻率互異的數(shù)據(jù)接收機(jī)和處理器(也稱為RF-IPPV處理器)的返回數(shù)據(jù)并將這些返回數(shù)據(jù)送到計費計算機(jī)中。
控制發(fā)送器這些裝置是用于從系統(tǒng)管理器轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)RS-232串行數(shù)據(jù)到一個用于在電纜上發(fā)送到機(jī)頂(set-top)終端或IPPV組件上的調(diào)制信號。在一個由本發(fā)明受讓人的已知電纜系統(tǒng)中，控制發(fā)送器可以是一種可選址發(fā)送(ATX)或一種前端控制機(jī)或擾頻器(scrambler)，或是兩者的組合。基于本發(fā)明的這些目的，控制發(fā)送器主要是一種通路(pass-through)裝置，并作為一個整體加以描述。
雙向放大器這些干線(trunk)分配放大器和行擴(kuò)展器放大并通過在向前(下行)方向上的RF頻譜的某一部分及相反方向的RF頻譜的不同的部分。這使得在單根同軸電纜上雙向通信成為可能，雙向放大器也是一種通路裝置并僅僅描述為一個整體。
機(jī)頂終端這些裝置是電纜系統(tǒng)與用戶與他/她的電視機(jī)之間的接口，在其它的功能中機(jī)頂終端執(zhí)行調(diào)諧、下變頻及在一個選擇時基上電纜視頻信號的解擾(de-scrambling)。他們接收來自控制發(fā)送器的綜合的和所選址的控制事務(wù)處理信息(transactions)(即向全體或個別終端的事務(wù)處理)以調(diào)整和控制他們所提供的服務(wù)。另外，機(jī)頂終端也可以裝備一個內(nèi)部的RF返回模塊或提供一個與一種附加的外部數(shù)據(jù)返回模塊的接口，這樣終端或外部模塊的一種安全的存儲裝置可以提供來用于存儲購買情況或其他返回的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步說，機(jī)頂終端或相連的模塊包含一種依照本發(fā)明的頻率互異反向(diverse reverse)通路數(shù)據(jù)發(fā)送器，這樣，一個要么裝備起來的要么與一個RF-IPPV模塊相連的機(jī)頂終端，在這里稱之為RS-STT。
RF IPPV模塊，在機(jī)頂終端不提供一個內(nèi)部的頻率互異反向通路RF數(shù)據(jù)發(fā)送器的情況下，RFIPPV模塊就是一種與機(jī)頂終端相連的模塊。
RF IPPV處理器RF IPPV處理器基本上是一個用于終端和模塊反向通路數(shù)據(jù)傳送的，頻率多變的RF數(shù)據(jù)接收機(jī)。它可以同時在高達(dá)四個(或更多)種類不同的反向信道上從經(jīng)調(diào)制的RF信號中恢復(fù)數(shù)據(jù)。然后它濾出冗余數(shù)據(jù)消息，把該數(shù)據(jù)匯集入信息包并且用標(biāo)準(zhǔn)的RS-232數(shù)據(jù)鏈將信息包傳遞給系統(tǒng)管理器。對于每個電纜電視系統(tǒng)前端來講最少需要一個處理器。
本發(fā)明整個的目的是所述的RF用戶數(shù)據(jù)返回裝置必須是易于使用的，工作可靠的，并且有高的數(shù)據(jù)通量，完整性和完全性能優(yōu)異。另外，本發(fā)明設(shè)計用來滿足三種特別的性能目標(biāo)1.所述RF數(shù)據(jù)發(fā)送裝置必須盡量容許在電纜分配設(shè)備的反向頻道中典型的相對高的電平的離散式干擾源，這些干擾是由外部的RF源引入到電纜設(shè)備形成的，它們?nèi)俊皡R集”(funneled)入數(shù)據(jù)接收機(jī)中。
2.數(shù)據(jù)返回方法必須是足夠快的，這樣，可允許一個操作者在24小時或更少時間內(nèi)，在一個大的，每個前端電纜電視系統(tǒng)有200，000臺終端的情況下從所有的機(jī)頂終端獲得數(shù)據(jù)。
3.各個機(jī)頂終端的或在一個用戶位置安裝的所要求的相關(guān)連的模塊的任何頻率或電平的調(diào)整必須是完全自動的。
本發(fā)明特別涉及了這些目的的第二個。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在多個遠(yuǎn)程單元群中控制遠(yuǎn)程單元總體地址分配的方法。每個遠(yuǎn)程單元都具有分別其相關(guān)的數(shù)字識別符。每群遠(yuǎn)程單元最大和最小的平均數(shù)目是固定的。根據(jù)各自的數(shù)字識別符，遠(yuǎn)程單元被分配給遠(yuǎn)程單元中的某一群。當(dāng)遠(yuǎn)程單元被分配完時，每群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)被確定。接著，每群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)與每群遠(yuǎn)程單元的固定的最大數(shù)進(jìn)行比較。當(dāng)每群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)小于或等于每群遠(yuǎn)程單元的固定最大數(shù)時，上述步驟便一直重復(fù)。如果每群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)超過了每群遠(yuǎn)程單元最大數(shù)，那么，群數(shù)改變，從而使得每群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)位于每群遠(yuǎn)程單元固定的最大和最小數(shù)之間。
另外，根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種在包括在多群內(nèi)定址的機(jī)頂終端總體和前端單元的電視電纜系統(tǒng)中恢復(fù)所存貯數(shù)據(jù)的方法。機(jī)頂終端被指定給某個機(jī)頂終端群，當(dāng)機(jī)頂終端被分配完之后，機(jī)頂終端的平均數(shù)據(jù)被確定。每群機(jī)頂終端的平均數(shù)與每群機(jī)頂終端予確定的最大數(shù)相比較，若每群機(jī)終端的平均數(shù)超過了每群機(jī)頂終端最大的予定數(shù)，則改變?nèi)簲?shù)，從而使得每群機(jī)頂終端的平均數(shù)低于每群機(jī)頂終端最大的予定數(shù)。安排了一個嘗試速率以為試圖在每單位時間向所述前端單元傳輸數(shù)據(jù)的機(jī)頂終端確定平均數(shù)。對于每群，確定其群時間周期，在該周期內(nèi)，各群中的每個機(jī)頂終端試圖將數(shù)據(jù)傳輸給所述前端單元。確定了群時間期限，從而使得嘗試速率與每群機(jī)頂終端的平均數(shù)無關(guān)。各群機(jī)頂終端即被激活，從而試圖在由一個循環(huán)組成的連續(xù)群時間期限內(nèi)將數(shù)據(jù)傳輸給所述的中央單元，該周期是所有組將數(shù)據(jù)傳輸給所述前端單元所需的時間。
結(jié)合下面詳細(xì)的描述以及有關(guān)的附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易理解本發(fā)明的上述及其他特征。


圖1是一個概況框圖，它描述了一個CATV分配設(shè)備，具有雙向分配放大器和分配器，使得包括一個本發(fā)明的RF數(shù)據(jù)返回發(fā)送器的CATV用戶終端與包括本發(fā)明的頻率互異數(shù)據(jù)接收器的前端相連接。
圖2是一個典型的CATV分配設(shè)備的上行0-30MHz頻帶上噪聲電平對頻率的關(guān)系曲線。
圖3是系統(tǒng)框圖，顯示出圖1所示系統(tǒng)的幾個部件，包括一個計費系統(tǒng)(billing system)，系統(tǒng)管理器、頻率互異數(shù)據(jù)返回接收器及機(jī)頂終端和它的相關(guān)的RF數(shù)據(jù)返回模塊。
圖4是一個典型的機(jī)頂終端(STT)的原理方框圖，所顯示的這個特別的終端包括一個帶外(out-of-band)導(dǎo)址命令接收器。
圖5是用于圖4的機(jī)頂終端的RF-IPV模塊的原理框圖，該模塊要么包括終端的一部分要么通過一個適當(dāng)?shù)目偩€系統(tǒng)被連接到終端上。
圖6是圖5所示的模塊的BPSK調(diào)制器的原理圖。
圖7是一個定時圖，用于從圖5所示的頻率互異的RF數(shù)據(jù)返回發(fā)送器來的數(shù)據(jù)返回序列。
圖8是示于圖3中系統(tǒng)中的RF-IPPV處理器(接收器)的框圖。
圖9-13是圖8所示的RF-IPPV處理器系統(tǒng)的幾個部件的框圖;圖9表示前端模塊;圖10表示頻率合成器;圖11A-C表示RF接收器;圖12表示信號強(qiáng)度分析器;圖13表示控制裝置。
圖14是屏幕的樹形結(jié)構(gòu)圖，它可以通過操作RF IPPV處理器的鍵盤的鍵來被顯示。
圖15是一個RF-IPPV數(shù)據(jù)傳送序列的定時圖。
圖16是用于顯示米勒編碼原理的一個數(shù)據(jù)波形圖。
圖1示出了一個典型的電纜TV分配設(shè)備100，用于將電纜電視信號分配給用戶，還用于接收來自用戶終端120的上行消息。CATV設(shè)備100通過CATV終端120使前端110連接到許多用戶的電視機(jī)130上。CATV設(shè)備100采用分配器143按樹形結(jié)構(gòu)連接，它具有分支148和150同時，在分配器143的位置，采用一個橋式轉(zhuǎn)換開關(guān)，用來在前端和用戶之間轉(zhuǎn)換通信到分配器143上行輸入端的唯一一個分支上。本發(fā)明的一個目的是要消除對橋式開關(guān)(它過去一直用于改善從用戶到前端的數(shù)據(jù)通量)的任何要求。在下行方向，許多用戶典型地接收從前端110送來的同樣的信號，典型的是寬帶CATV信號。在將來具有增加帶寬的系統(tǒng)中，例如光纖系統(tǒng)，不同的用戶接收他們想要的互不相同的信號是可能的，即一個預(yù)先保留給電話公司的區(qū)域。分配放大器142也是沿著電纜設(shè)備100，有規(guī)律地提高或重復(fù)被發(fā)送的信號。從前端110到在CATV終端120的用戶的發(fā)送易于受干線141和支線148、147、146、145和底端口(drop)144中噪聲的影響，但是，目前，更嚴(yán)重的噪聲引入點存在于用戶到前端110的發(fā)送過程中。
頻率互異RF數(shù)據(jù)返回發(fā)送器200可以包括在CATV終端120之中或與之相連接，并且，允許用戶通過在CATV設(shè)備中發(fā)送上行消息與前端110進(jìn)行通訊。前端110包括頻率互異RF數(shù)據(jù)接收機(jī)300，用于接收在CATV終端120中或在一個相連接的模塊中(所述模塊位于任一個或所有多個用戶處)的RF數(shù)據(jù)返回發(fā)送器200發(fā)送的消息。提供IPPV或其他所需數(shù)據(jù)返回服務(wù)的另一些顧客，可以與其提供電話發(fā)送器用于在前端與電話處理器(圖中未示出)通訊。
許多CATV設(shè)備是所謂的分配系統(tǒng)，配備用于雙向發(fā)送，即從前端到用戶和從用戶到前端的發(fā)送，在這些CATV設(shè)備中，放大器142被配備用于包括反向通路放大的雙向發(fā)送，在一些電纜電視公司中一直避免在CATV設(shè)備中采用雙向發(fā)送方式，因為從用戶到前端的上行發(fā)送是非常易于受到干擾噪聲的影響的。上行通信更易于受干擾噪聲的影響是因為CATV設(shè)備是樹形結(jié)構(gòu)的，在CATV設(shè)備的每一個點的干擾噪聲在上行方向會被傳播和放大，這也可以稱為漏斗效應(yīng)。例如，在線144和154上的干擾噪聲160和161在連接到底端口(drop)144和分支154的分配器143處將合并成干擾噪聲162，當(dāng)這個信號向前輸送到前端110時，將與整個CATV設(shè)備中的分支線153、152、151、150及一切其他線路上噪聲合并起來。在上行方向，要在前端110從CATV設(shè)備的每一個分支上，從噪聲中鑒別出被發(fā)送的數(shù)據(jù)信號是困難的。
干擾噪聲包括脈沖噪聲、共模失真、導(dǎo)入口和放大器非線性、燈10、無線電廣播11及電源線是典型的干擾噪聲源。CATV設(shè)備可能包括一些舊的和損壞了的接地和電纜屏蔽連接或類似的允許噪聲進(jìn)入到CATV設(shè)備中任何地方的東西。老化的分配器143或舊的非線性放大器142也可以形成干擾噪聲。因為從CATV設(shè)備的每一個和所有的分支產(chǎn)生的干擾噪聲影響上行發(fā)送，而僅僅沿著下行線(如141，148，147，146，145，144)的干擾噪聲影響下行發(fā)送，所以一個上行的CATV設(shè)備當(dāng)它用久了之后，將需要比下行CATV設(shè)備更經(jīng)常的維修。本發(fā)明允許在一個不完善的CATV設(shè)備中進(jìn)行上行通信信號的發(fā)送，在這種設(shè)備中，不進(jìn)行日常昂貴的CATV設(shè)備的維修，要進(jìn)行上行發(fā)送是困難的。本發(fā)明還允許在比通常情況下有更多噪聲的CATV設(shè)備中實施消息的雙向發(fā)送。
現(xiàn)在參見圖2，它示出了在一個通常的電纜電視設(shè)備中噪聲功率電平對頻率的曲線。這項測試是在一個較新的設(shè)備中在高峰收視時間內(nèi)(晚上)進(jìn)行的，在所測量的設(shè)備中由當(dāng)?shù)氐腁M電臺1500KHz，英國全球服務(wù)(The British World Service)，美國之音(The Voice of America)和業(yè)余無線電受好者廣播21MHz所引起的導(dǎo)入口效應(yīng)特別嚴(yán)重。人們很快就可以看出用已知的方法在頻道T7(5.75-11.75MHz)上進(jìn)行發(fā)送實際上是不可能的。而且，從這個分配可以看出，頻率越高，干擾噪聲的困擾就越小。
在測試進(jìn)行的時間內(nèi)，共模失真效應(yīng)并不十分嚴(yán)重，然而，差不多一年以后，對這個設(shè)備再次進(jìn)行檢查，由于共模失真所產(chǎn)生的峰值在預(yù)言的頻率上即6、12、18、24MHz可以看到。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的RF-IPPV系統(tǒng)概況圖。該系統(tǒng)包括一個計費計算機(jī)或系統(tǒng)305，它用于記錄和保持每一個系統(tǒng)用戶的記錄。所述記錄一般包括這樣一些信息，例如用戶姓名，地址，電話號碼，用戶所擁有的設(shè)備的型號，用戶有資格收看的付費服務(wù)節(jié)目。一般說來，電纜操作員要擁有計算計算機(jī)，較少的是從專營這種設(shè)備的商號租借設(shè)備，或者與記帳商號分享他擁有的機(jī)器的計算時間。
計費計算機(jī)305與系統(tǒng)管理器310連接，系統(tǒng)管理器310控制著電纜系統(tǒng)的運行。系統(tǒng)管理器310典型地是一個個人計算機(jī)，例如具有程序存貯器和算法存貯器的HP1000 A400 Micro 24計算機(jī)或HP1000 A400 Micro 14計算機(jī)。最好該系統(tǒng)管理器還包括一個系統(tǒng)管理器IV或V或者用戶管理器V，這些都可從本發(fā)明的受讓者那里得到。系統(tǒng)管理器310擁有一份清單，上面列著在電纜系統(tǒng)中所有可尋址的機(jī)頂終端以及每一終端有資格接受的服務(wù)種類。系統(tǒng)管理器310也限定并保留著用于每一系統(tǒng)的電纜操作員所選擇的參數(shù)，這些參數(shù)可以包括在系統(tǒng)中與每一個CATV頻道相關(guān)的頻率，那些頻率被擾頻，系統(tǒng)的安全特征及系統(tǒng)時間。另外，系統(tǒng)管理器也負(fù)責(zé)系統(tǒng)中付費收視節(jié)目服務(wù)的資格審查。
系統(tǒng)管理器也存儲IPPV信息。系統(tǒng)管理器的固有程序讀取來自電纜系統(tǒng)機(jī)頂終端上的IPPV事務(wù)處理信息，這種IPPV事務(wù)處理信息被存儲在系統(tǒng)管理器的數(shù)據(jù)庫中，直到被計費計算機(jī)305取回為止。系統(tǒng)管理器310還通過發(fā)送數(shù)據(jù)詢問至電纜電視中機(jī)頂終端來控制IPPV購買信息的報告單。
如圖3所示，由系統(tǒng)管理器發(fā)出的命令可以兩路中的一路發(fā)送到機(jī)頂終端。在這第一種技術(shù)中，一種可尋址發(fā)送器(ATX)314，以一種可被所尋址的機(jī)頂終端識別的格式，在專用頻道上(即104.2MH)，從系統(tǒng)管理器(隨意地經(jīng)過前端控制器312)發(fā)出命令。在第二種技術(shù)中，采用所謂的“帶內(nèi)”(in-band)系統(tǒng)即利用帶內(nèi)擾頻器313的作用將命令包含在視頻信號中，來發(fā)送命令。帶內(nèi)系統(tǒng)在前的正在審查中的申請?zhí)枮?88.481的申請中已作說明，這里可供參考，其他技術(shù)可用于尋址地或總地從前端向用戶機(jī)頂終端發(fā)送數(shù)據(jù)，本發(fā)明并不僅僅局限于此，例如在同樣的電纜上可以發(fā)送音頻以下的數(shù)據(jù)，音頻以上的數(shù)據(jù)，擴(kuò)展頻譜或者在一個可以轉(zhuǎn)換的或私人電話或電源線上使用等價的替代物。
在這個電纜系統(tǒng)中的用戶可以被提供一個機(jī)頂終端315。圖3說明了三個機(jī)頂終端，其中的兩個(315a，315b)與帶內(nèi)系統(tǒng)相連，其中的一個(315c)與帶外(out-band)系統(tǒng)相連例如機(jī)頂終端315a和315b包括科學(xué)的亞特蘭大模型(scientific Atlanta Model)8570和8590機(jī)頂終端，而機(jī)頂終端315c包括科學(xué)的亞特蘭大模型8580機(jī)頂終端。這個機(jī)頂終端允許用戶調(diào)諧和解擾電纜系統(tǒng)操作員所提出的服務(wù)，每一機(jī)頂終端都包括各自獨特的數(shù)字識別符，例如數(shù)字地址，它可允許電纜操作員直接將命令送到各自的機(jī)頂終端，這些命令被稱為尋址命令。這些機(jī)頂終端也能接受該電纜系統(tǒng)中由所有機(jī)頂終端處理的總的命令。有資格購買脈沖式付費收視節(jié)目的用戶只需在其機(jī)頂終端由加裝一個脈沖模塊，簡言之，脈沖模塊允許用戶管理他的機(jī)頂終端以收看付費收視節(jié)目，存儲與所購買的節(jié)目相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將所存儲的數(shù)據(jù)向前送到電纜操作員。如圖3所示，通過使用公共交換電話網(wǎng)317，經(jīng)電話處理器321的電話脈沖模塊，或者通過RF返回通路319，經(jīng)處理器322，上述被存儲的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到電纜操作員。RF數(shù)據(jù)返回通路將在下文中作更詳細(xì)地討論。電話處理器321和RF IPPV處理器322通過一個合適的接口，例如RS-232接口，連接到系統(tǒng)管理器310上。
計費計算機(jī)305發(fā)送一個事務(wù)處理信息到系統(tǒng)管理器310，該系統(tǒng)管理器就可以確認(rèn)一個特定的機(jī)頂終端是使用了RF返回通路319還是使用的是電話返回通路317，然后系統(tǒng)管理器310將事務(wù)處理信息加到機(jī)頂終端315上，以使該機(jī)頂終端能得以形成，例如，一個RF脈沖模塊必須加上頻率，它采用RF發(fā)送方式(校準(zhǔn)過程下文將詳細(xì)說明)，這些頻率可能在模塊制造時已固化于其中，或者可能由系統(tǒng)管理器310利用總的事務(wù)處理信息加在其上，另外，這些頻率還可以由可尋址的命令加在其上。
圖4說明的是本領(lǐng)域已知的一般性可尋址機(jī)頂終端的原理框圖，即科學(xué)的亞特蘭大8580機(jī)頂終端。按照本發(fā)明一個實施例的原理，機(jī)頂終端是通路(passthrough)裝置。在本發(fā)明中不起作用。通過微處理器400的一個端口、微處理器400僅向經(jīng)IPPV連接器490與圖5所示的RF-IPPV數(shù)據(jù)返回模塊連接的微處理器504報告所有的通過可尋址的數(shù)據(jù)接收器430接收的命令。在另一個實施例中，圖5所示模塊的微處理器504的功能可能與微處理器400一致，在這種情況下，需要一個較M50751容量更大的微處理器。
一個帶外可尋址機(jī)頂終端的基本構(gòu)造塊是一個下變頻器和調(diào)諧器410，用于接收和下變頻輸入的電纜信號。數(shù)據(jù)接收器430接收來自下變頻器(down converter)410的已向下變頻的帶外104.2MH載波或其它合適的數(shù)據(jù)載波，由該下變頻器輸出的已下變頻的電視信號根據(jù)需要在解擾器420處解擾，被解擾的頻率向上變頻(upconverted)至頻道3或頻道4，用于輸入到用戶電視機(jī)、錄相機(jī)或其他設(shè)備中(圖中未示出)。
微處理器400與NVM470，定時邏輯480、用于接收直接輸入信號的鍵盤440，用于接收遙控信號的紅外或其他遙控接收器450，及顯示器460相連。顯示器顯示調(diào)諧的頻道數(shù)及時間。
上述的型號8580機(jī)頂終端在本發(fā)明中只作通路裝置使用。每一個型號8570，8590和其他制造商生產(chǎn)的每種其他機(jī)頂終端通常包括象微處理器400那樣的處理器控制器，它們都必須有一些端口和連接器用于與圖5所示的模塊交換數(shù)據(jù)，或者當(dāng)模塊不包括在微處理器中時用于控制圖5所示的部件。圖5所示的NVM502是附加的非易失性存儲器，僅僅用于補(bǔ)充NVM470提供的存儲數(shù)量，并由微處理器400存取。
為了實施除IPPV服務(wù)以外的其他服務(wù)，例如家庭購物、能量管理、讀表、防盜報警等，一個終端應(yīng)有合適的接口用于數(shù)據(jù)輸入/輸出到用戶家庭中各種主要的設(shè)備上(圖4中未示出)圖5說明了根據(jù)本發(fā)明的RF-IPPV模塊框圖。RF-IPPV模塊是一種微處理器基礎(chǔ)上的BPSK發(fā)送器，用于從用戶處通過電纜電視CATV設(shè)備的反向或上行系統(tǒng)向前端發(fā)送信息。微處理器504與機(jī)頂終端微處理器400連接以接收將要存儲在NVM503(用于以后的發(fā)送)的信息，或者接收發(fā)送指令。在發(fā)送周期，微處理啟動頻率合成器電路的電源，編程適宜的頻率供發(fā)送、接通最后的放大器，在調(diào)制器上設(shè)置預(yù)定的增益電平并發(fā)送所需的信息。
微處理器504是模塊的“大腦”，它決定什么時間發(fā)送(根據(jù)從前端送來的指令，下文將作更詳細(xì)討論)，確定并設(shè)置發(fā)送的頻率和功率電平，將被存儲在NVM503中用于發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼。為了保證瞬時的和有效的數(shù)據(jù)返回，數(shù)據(jù)最好當(dāng)存儲器在NVM503中時預(yù)先格式化。發(fā)送完成之后，微處理器504切斷RF電路，這樣可以減少模塊的噪聲輸出，也減少總的功率要求。NVM503存儲節(jié)目數(shù)據(jù)(已預(yù)先格式化，用以發(fā)送安全信息、發(fā)射頻率和電源電平以及模塊識別信息。NVM503也存儲收視方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，下文將作更詳細(xì)的說明。
鎖相環(huán)505、低通濾波器506、壓控振蕩器(VCO)507合成用于發(fā)送的頻率。該頻率由一個4MH晶體時鐘501(它也控制微處理器504)合成。這種設(shè)計減少了需要用來完成合成工作的部件數(shù)，并且消除了由于同一頻率而使用兩個不同時鐘引起的問題。
該模塊的鎖相環(huán)505接收來自微處理器504的串行數(shù)據(jù)，并設(shè)置它的寄存器，用于一特定頻率。鎖相環(huán)505將來自VCO507的輸出端的取樣信號與由4MHz時鐘501衍生的信號相比較，以確定與具有代表“高”或“低”的產(chǎn)生頻率的極性的程序化合成器頻率相比，所產(chǎn)生的頻率是“更高”還是“更低”。LPF部件506執(zhí)行這個信號的數(shù)學(xué)積分，并產(chǎn)生一個DC電壓以控制壓控振蕩器VCO507的輸出頻率。VCO507的輸出信號被送至調(diào)制器508，并反饋到鎖相環(huán)505，這樣，它可以被再次取樣，在發(fā)送過程中，這個動作重復(fù)進(jìn)行。
數(shù)據(jù)濾波器510是一種帶通型濾波器，它阻止將要發(fā)送的高頻能量的數(shù)字信息被調(diào)制進(jìn)入RF載波。這樣，數(shù)據(jù)濾波器510的作用是將被調(diào)制信號的調(diào)制能量包含在一個特定的限度內(nèi)。
調(diào)制器508接收來自VCO507的RF載波及來自微處理器504的已濾波數(shù)據(jù)輸出，并且調(diào)制RF載波的相位與數(shù)據(jù)信號成比例。調(diào)制器也使用由電阻性的D/A網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的DC偏置電壓以控制所調(diào)制信號的總的增益。D/C網(wǎng)絡(luò)直接由微處理器504控制。
用于RF數(shù)據(jù)返回的三種調(diào)制方案被認(rèn)為可以實施在本發(fā)明中二進(jìn)制頻移鍵控(FSK)，二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)，采用BPSK調(diào)制的直接的序列擴(kuò)展頻譜(Direct sequence spread spectrum DSSS)。由于帶寬保持不是關(guān)鍵性要求，所以許多方案被認(rèn)為是太復(fù)雜，沒有必要。
在上述三個方案中，BPSK對寬帶噪聲最不敏感，DSSS對離散頻率干擾最不敏感，而FSK實施起來最簡單。另一方面，BPSK和FSK對強(qiáng)的同頻道(co-channel)干擾幾乎沒有抵抗力，但是DSSS接收機(jī)是相當(dāng)復(fù)雜的，且有非常大的噪聲帶寬。DSSS發(fā)送器還需要一種非常復(fù)雜的濾波器，用以防止向前的和反向的視頻干擾。另外，F(xiàn)SK接收機(jī)有“俘獲效應(yīng)(假如這樣)，在這種情況下，這也是個問題。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)提供了上述每一種方案的某些最好的特征，該系統(tǒng)使用BPSK，以四種不同頻率傳輸信號，這個方法可以稱之為頻率互異性BPSK或FDBPSK。按照這種方式，接收器的噪聲帶寬就是非常小的，BPSK的相干噪聲抑制特征被采納，并且，通過合理地選擇頻率，離散的干擾也可以避免。然而，當(dāng)基于上述理由將BPSK調(diào)制方式用于本發(fā)明時，其它的調(diào)制技術(shù)也可以應(yīng)用，本發(fā)明并不局限于這個方面。
終端放大器(Final amplifier)509放大來自調(diào)制器508的信號到模塊所需的輸出功率電平。該放大器增益處于一個固定的值，例如抗干擾控制513的信號控制放大器509的啟動/關(guān)斷轉(zhuǎn)換。
抗干擾控制513是一種電路，設(shè)計用于允許微處理器去控制終端放大器509的狀態(tài)。在微處理器故障的情況下，在一個預(yù)定時間周期之后，或在幾次連續(xù)的發(fā)送之后抗干擾控制513抑制了終端放大器509。這樣不管微處理器的情況如何，它可以防止模塊發(fā)送比設(shè)計要求更長的消息。“干擾”或“嘯叫”的終端是失去控制的終端，它們能產(chǎn)生噪聲消息令整個系統(tǒng)停頓(如果允許的話)。經(jīng)過了一段比最長數(shù)據(jù)消息所需時間更長的預(yù)定時間周期之后，抗干擾電路就可以通過切斷數(shù)據(jù)發(fā)送器來阻止干擾?？垢蓴_控制513在美國專利4，692，919中作了說明，此處可作參考。
雙通濾波器511是具有兩種不同元件的濾波器一個12-19MHz的帶通濾波器515，用于模塊發(fā)送器的調(diào)諧能量抑制;一個54-870MHz的高通濾波器516將通過CATV信號到機(jī)頂終端而不受干擾。
用于所謂“應(yīng)急”系統(tǒng)的與RF-IPPV模塊設(shè)計相關(guān)的考慮，并不特別適合所謂“備用”系統(tǒng)的設(shè)計。例如“應(yīng)急”系統(tǒng)涉及帶內(nèi)和帶外可尋址的機(jī)頂終端。如象Scientific Atlanta 8570，8580和8590終端?！皞溆谩杯h(huán)境要預(yù)先假設(shè)機(jī)頂終端從用戶房屋移開。這樣的“備用”系統(tǒng)，包括例如禁止和陷波技術(shù)。因此，例如，如果不分支的話，至少有一所房子，在電纜電視終端及可能不特別適用于數(shù)據(jù)通信的用戶設(shè)備之間電纜要分離。另一方面對于IPPV、家庭購物來說，需要一些用戶設(shè)備。這樣的雙向業(yè)務(wù)并不適合于常規(guī)電視接收設(shè)備。因此，圖5所示的模塊(該模塊預(yù)先假定一個總線或另外的內(nèi)部-終端/模塊通信通路)若無一些特殊的數(shù)據(jù)通信設(shè)計，在常規(guī)的房屋或分支電纜上來實現(xiàn)將是困難的。因此，本發(fā)明涉及終端/模塊設(shè)計的那些原則，這些原則可以從用于對應(yīng)急終端的設(shè)計擴(kuò)展到對所謂備用禁止和陷波系統(tǒng)用戶單元的IPPV模塊的設(shè)計。
圖6示出了圖5中的BPSK調(diào)制器細(xì)節(jié)。BPSK調(diào)制是這樣的一種調(diào)制，即交替改變RF載波的相位狀態(tài)，以兩種可能狀態(tài)中的一種來表示兩種邏輯狀態(tài)中的一種。在本發(fā)明的RF-IPPV發(fā)射器中使用的BPSK調(diào)制技術(shù)包括使用了平衡差分放大器，用于產(chǎn)生在RF載波中的相位狀態(tài)變化來表示已編碼的數(shù)字信息。雖然存在很多可以想象到的方法來實現(xiàn)這種類型的調(diào)制器，但是使用如圖6所示的差分放大器還提供了一種改變整個電路增益的裝置，這樣能使用微處理機(jī)控制輸出功率電平。在圖6中，通過在Q3的基極加一個恒定電平的RF載波，并把該信號與由微處理機(jī)504控制的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器提供的DC偏壓相結(jié)合，一個偽線性功率輸出控制器被集成在一個低成本的BPSK調(diào)制器中。
BPSK調(diào)制器600包括可編程的增益控制602。該可編程增益控制602包括四個電阻R1-R4，分別為1KΩ，2.2KΩ，3.9KΩ，和8.2KΩ。每個電阻R1-R4的一端分別連接到輸入端B3-B0。每個電阻的另一端分別連接到公共輸出端605。可編程增益控制602的輸出端605通過一個3.3KΩ電阻R5連接到晶體管Q3的基極。5伏電壓通過一個3.3KΩ的電阻R6加到可編程增益控制602的輸出端和電阻R5之間的第一點?？删幊淘鲆婵刂?02的輸出端和電阻R5之間的第二點通過一個0.01μf的電容C1接地。振蕩器507(圖5)的輸出端通過一個0.01μf電容C2接到晶體管Q3的基極。
晶體管Q3的發(fā)射極通過一個8.2KΩ電阻R7接地。晶體管Q3的發(fā)射極和電阻R7之間的一點通過一個0.01μf電容C3和一個33Ω電阻R8接地。
晶體管Q1的發(fā)射極連接到晶體管Q3的發(fā)射極。晶體管Q3的集電極連接到上述兩個發(fā)射極相連的一點。輸入的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)濾波器510(圖5)連接到晶體管Q1的基極。數(shù)據(jù)濾波器510和晶體管Q1的基極之間的一點通過一個0.01μf電容C4接地到，并通過一個27KΩ電阻R9接到27KΩ電阻R10。導(dǎo)線“A”代表兩點相連的連線。
電阻R9和R10之間的一點通過一個12KΩ電阻R11接地，并通過一個3.3KΩ電阻R12接到+9V的輸入端。電阻R10和晶體管Q2的基極之間的一點通過0.01μf電容C5接地。
晶體管Q1和Q2的集電極分別連接到變壓器650的初級端點。+9V通過一個47Ω電阻R12連接到變壓器650的初級繞組中點。變壓器650次級繞組的一端是調(diào)制器的輸出端，而另一端通過一個0.01μf電容C6接地。
現(xiàn)在將解釋調(diào)制器600的操作。
調(diào)制器600從圖5的微處理機(jī)504提取定標(biāo)(scaled)數(shù)據(jù)輸入并濾波該數(shù)據(jù)，以便降低超高頻含量。經(jīng)濾波的數(shù)據(jù)波形改變晶體管Q1集電極電流至兩種可能狀態(tài)的一種，表示為數(shù)字1或0。晶體管Q2維持在一個恒定的電壓上。
振蕩器RF被輸入到晶體管Q3的基極。晶體管Q3的集電極電流保持在一個恒定的電平，該電平由可編程的增益控制數(shù)/模變換器電阻網(wǎng)絡(luò)602的輸出電壓來確定。因為Q3的RF集電極電流保持恒定，來自晶體管Q1和Q2的總的發(fā)射極電流就必須等于晶體管Q3的電流。Q1中的集電極電流正比于其基極上的數(shù)據(jù)信號而變化。這樣Q2中變化的集電極電流就以相反的方式保持總的電流不變。來自晶體管Q1和Q2集電極的RF電流在變壓器650的初級端上產(chǎn)生一個差分電壓。差分的RF信號由變壓器650變換為一個單端信號，產(chǎn)生一個RF載波，該載波正比于Q1基極上的數(shù)據(jù)信號而改變極性(相位翻轉(zhuǎn))，這就是被放大和傳送的BPSK信號。
調(diào)制器內(nèi)的增益控制功能是由晶體管Q3基極上呈現(xiàn)的偏壓而產(chǎn)生的。當(dāng)與來自振蕩器的RF信號組合時，該DC偏壓產(chǎn)生一個正比于該偏壓的集電極電流(及增益電平)。這樣，當(dāng)該DC偏壓電平由于可編程的增益控制電阻網(wǎng)絡(luò)602而增加時，則晶體管Q3上的RF信號增益也同樣增加?？删幊痰脑鲆婵刂齐娮杈W(wǎng)絡(luò)602設(shè)計得具有一個與數(shù)字輸入響應(yīng)的互補(bǔ)DC，以在調(diào)制器輸出端上的RF功率中產(chǎn)生一個線性增加。換言之，對于4bit數(shù)字信號的每個遞增增加，調(diào)制器輸出功率都將增加一個固定增量。
現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明特征的上述各個部件的工作。
如上所討論的，為了報告返回到系統(tǒng)管理器310的IPPV節(jié)目購買信息，每個機(jī)頂終端或STT315必須有一個逆向通信通路(作為用于從系統(tǒng)管理器310向STT315發(fā)送控制信息的正向通路的相反方向)如前所述，一個RF-IPPV系統(tǒng)要被用到具有反向子分配信道能力的電纜設(shè)備中。這些電纜系統(tǒng)有干線放大器，該放大器允許T7，T8，T9和T10(約0-30MHz)頻道以相反的方向，即向前端傳送。
本發(fā)明提供了一種如圖5所示的RF-IPPV模塊，該模塊利用T8頻道的一部分，借助于可選擇的多個已調(diào)RF數(shù)據(jù)載波頻道，從終端或模塊至前端中的頻率不同的數(shù)據(jù)接收器進(jìn)行通信。對于電視會議或其它通信所使用的T7，T9，T10頻道則不受數(shù)據(jù)通信的影響。該數(shù)據(jù)通信一般規(guī)定在T8頻道的頻帶內(nèi)。
利用電纜設(shè)備中的反向信道作為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)從終端位置檢索用戶信息，具有兩個主要缺點，即高噪聲和上面描述的上行通信的干擾環(huán)境，而且缺乏一個讀取爭用機(jī)制，通過該機(jī)制，數(shù)據(jù)可以爭用存取網(wǎng)絡(luò)。兩個問題起源于如圖1所示的一個倒“樹”形系統(tǒng)的布局。
從干擾的觀點來看，“樹”的分支起到一個大的天線網(wǎng)絡(luò)作用。電纜系統(tǒng)中的不合格屏蔽，破裂或失連都能使RF干擾進(jìn)入上述系統(tǒng)。因為干線放大器予定提供整個單元增益，則在每個放大器上都會再生出帶內(nèi)干擾和噪聲。而且，在反向通路內(nèi)，來自每一個分支的干擾和噪聲在每個干線內(nèi)部組合相加。結(jié)果是，整個電纜系統(tǒng)內(nèi)所拾取的所有干擾和噪聲最終都在前端相加，該處設(shè)置有RF-IPPV數(shù)據(jù)接收器。為了減少用于數(shù)據(jù)通信的反向電纜電視信道在使用中的這些固有問題，則在T8電視信道頻帶帶寬中，選擇多個在23個100KHz數(shù)據(jù)信道范圍內(nèi)的4信道，用于現(xiàn)在的RF-IPPV系統(tǒng)，這種使用主要是根據(jù)數(shù)據(jù)流量的考慮。正如以下將進(jìn)一步描述的，本發(fā)明的構(gòu)成并不僅限于4信道，還可使用多于4信道。接收消息的概率隨著所利用的每個附加信道而增加，但是，經(jīng)比較，用于附加信道的發(fā)射器和接收器所提供的費用卻變得過高。
6MHz反向視頻信道分為60個100KHz寬的通信信道，其中的23個信道在現(xiàn)行的實現(xiàn)中使用。根據(jù)噪聲和干擾的頻率位置，選擇23個信道中的4個信道。發(fā)送器和接收器的頻率都是靈活的，用于反向通信的頻率可用系統(tǒng)管理器的計算機(jī)自動地編程，以避免有噪聲或含有嚴(yán)重干擾的信道。這些頻率可以經(jīng)常根據(jù)需要改變，以對付隨時間變化的干擾。
每個發(fā)送器最好以30kbit/秒的數(shù)據(jù)速率在4個頻率的每一個頻率上陸續(xù)地發(fā)送其數(shù)據(jù)。在前端使用4個RF接收器(各自被調(diào)到每個信道上)。這種安排為每個消息提供了冗余。由于其總的信道干擾錯誤概率是4個概率的乘積(因為4個信道的每個信道，在發(fā)送器正在使用它時都會出現(xiàn)干擾)。這就產(chǎn)生了很高的傳送/接收成功率。
應(yīng)當(dāng)指出，這樣能夠提供比擴(kuò)頻系統(tǒng)更好的性能，這是因為按序的傳送方案提供了一些時間的分集制及頻率的分集制。
頻率選擇在典型的反向系統(tǒng)中，有4個可用的視頻頻道，T7、T8、T9、T10。通常，最低頻道(T7)是噪聲最多的信道，而最高頻道(T10)是最安靜的頻道。這將建議，T10是最好的選擇。然而，還有一些其它考慮。
很多電纜操作器或使用或需要保持幾個可用的反向信道。它們有時用于電視會議鏈路，共用存取TV，至前端的字符發(fā)生器鏈路和調(diào)制解調(diào)器業(yè)務(wù)。因為電視比數(shù)據(jù)傳輸更不允許有噪聲，所以希望留下最“干凈”的頻道開通，并使用一個較低的信道。
從對一些用戶反向設(shè)備直接觀察獲得的數(shù)據(jù)表明，從T8至T7頻道質(zhì)量大大地惡化。雖然BPSK系統(tǒng)可以工作在T7，但安置在干凈信道T8內(nèi)一般是比較容易的。
在頻率選擇中包含的最后因素是發(fā)送器諧波的位置。保持發(fā)送器的二次和三次諧波在上面的反向信道和正向電視頻道之外，這一點是重要的。如果發(fā)送器的頻率限制在14至18MHz范圍，則二次諧波(2xfo)將在28和36MHz之間，三次諧波(3xfo)將在42和54MHz之間。因此，其二次諧波和三次諧波將在正向和反向電視頻道之外(高于T10，低于信道2)。這種考慮降低了發(fā)射器輸出濾波要求，因此，就大大地降低了費用并增加了可靠性。這樣，選擇頻道T8，不象Citta et al.，有意地避免對上游傳輸不利影響的載波諧波，奇次和偶次諧波落入0-30MHz傳輸頻帶的上面部分內(nèi)。
侵入的干擾源典型地是離散頻率，實際上它隨時間變化。雖然平均頻譜分析儀測量能夠指示出在一個特殊的時間點上可能是完全不希望的T8頻道的區(qū)域或頻帶，但確定地預(yù)測其頻率或經(jīng)常頻繁地使用仍然是困難的。然而，在任何給定的時間內(nèi)，存在著典型地可考慮的具有足夠低雜音和干擾電平的T8頻帶的帶寬，以保持可靠的通信。本頻率分集的RF-IPPV系統(tǒng)的設(shè)計利用了這種事實，并通過一些互補(bǔ)技術(shù)避免干擾，這些互補(bǔ)技術(shù)為最小帶寬的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，頻率分集，多(同時)通信信道和時間隨機(jī)冗余消息傳輸。
每當(dāng)圖5的RF模塊嘗試(或重試)返回數(shù)據(jù)時，它發(fā)送的IPPV事件數(shù)據(jù)與4個不同信道(頻率)一樣多。使用頻率的實際數(shù)目是可編程的，在每個始端的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)行的實施中是從1至4。當(dāng)然本發(fā)明并不受這方面的限制。該系統(tǒng)的頻率靈活的性質(zhì)允許返回系統(tǒng)被編程，來控制沒有強(qiáng)的固定干擾的信道(頻率)，此外，使用多個頻率避免了隨機(jī)的和隨時間變化的干擾源。
例如，當(dāng)系統(tǒng)開始建立時，頻譜分析儀可用于在15.45-17.75MHz頻率范圍內(nèi)尋找?guī)讉€100KHz信道，該頻率范圍平均地說，具有低干擾電平。但是，在任何規(guī)定的時間點，總是有這樣的一些概率，即隨機(jī)的或隨時間變化的噪音源可能干擾數(shù)據(jù)的返回傳輸。而且在一個信道中出現(xiàn)干擾的概率與在另一個(非相鄰的)信道中出現(xiàn)干擾是相對無關(guān)的。
為了說明起見，假定在任何信道上，在任何傳輸期間出現(xiàn)有害干擾的概率是50%，這樣，不多于信號帶寬的一半可被利用。從另外的一個觀點來看，使返回數(shù)據(jù)消息通過的概率僅是50%。但是，如果基本上同時地嘗試在多個信道上發(fā)送消息，若在每個信道上的嘗試都不成功，則僅有一個嘗試不成功。換句話說，至少一個信息嘗試為不成功的唯一的方法是所有的4個嘗試都不成功。如果使用4個信道，這種出現(xiàn)概率是0.5×0.5×0.5×0.5＝0.0625(6.3%)或者當(dāng)僅使用一個信道時，僅為故障50%概率的八分之一。一般來說，如果干擾在一個信道上的故障概率是K，那么，使用4個信道時，故障概率就是K4，則相對的改進(jìn)就是K/K4或1/K3。
在現(xiàn)行的實現(xiàn)中，系統(tǒng)管理器，RF-IPPV處理器(RFIP)和RF-SST模塊存貯兩組(等于)4個可用信道。這兩組信道稱為“一類頻率”和“二類頻率”。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明不限于兩類頻率，每類包括4個頻率是顯見的。更確切地說，可以使用任何類似頻率，每一類包含相同或不同的頻率數(shù)。從系統(tǒng)管理器送到RF-IPPV處理器和RF-STT的指令能夠立刻將操作從一組工作頻率轉(zhuǎn)換到另一組工作頻率。另一方面，系統(tǒng)管理器可以編程，使其在一天的不同時間自動地周期地在其工作頻率類別中轉(zhuǎn)換系統(tǒng)工作。
在現(xiàn)行的實現(xiàn)中，有兩種工作方式在整個時間內(nèi)迅速可變而無需間斷地工作。例如，一類頻率可規(guī)定三個信道來用于數(shù)據(jù)返回，而一信道用于把RF-STT模塊自動校準(zhǔn)，第二類頻率可規(guī)定四個信道，用于數(shù)據(jù)返回。在白天的規(guī)定時間內(nèi)，由于設(shè)備典型地處于工作狀態(tài)故系統(tǒng)可以使用一類頻率編程，以便自動地校準(zhǔn)可能出現(xiàn)的問題。在夜里，系統(tǒng)可以使用二類頻率編碼，以最充分地利用多個數(shù)據(jù)返回信道的優(yōu)點。
如果已知某些返回信道的相對質(zhì)量是在白天的一定時間內(nèi)變化很大，則可以在預(yù)定的編程時間使用二類頻率，以快速地和自動地轉(zhuǎn)換一個或多個信道。例如，由于一個產(chǎn)生干擾的無線電發(fā)射機(jī)，從上午400至下午600期間，信道“A”可能比信道“B”好得多，但是在夜里(下午600至第二天上午400)，信道“A”卻比信道“B”差一些，那么，把信息“A”分配到一類頻率而把“B”分配到另外一類，而且編程系統(tǒng)在上午400和下午600轉(zhuǎn)換合適的頻率類別是有利的。
假定在多個信道上都是低噪音，則可以利用較低數(shù)碼的返回數(shù)據(jù)信道而無需兼顧數(shù)據(jù)的流通量。這樣，不同的群可以在同一類別內(nèi)的不同信道上發(fā)送。
RF-IPPV處理器和系統(tǒng)管理器聯(lián)合收集并保持對在4個RF信道的每個信道上所接收的有效的、非唯一消息的數(shù)目的統(tǒng)計。由RF-STT在每個(使用的)信道上傳送的消息數(shù)目大致相等。因此，如果每個信道的質(zhì)量是等效的話，在統(tǒng)計的有效時間期間所積累的，在所用的每個信道上的有效消息的數(shù)目應(yīng)趨于相等。相反地，如果一個或多個信道的質(zhì)量低于其它信道質(zhì)量，則在這些較低質(zhì)量信道上所接收的有效消息的數(shù)目將低于在所謂較干凈信道上所接收的數(shù)目。這就意味著，對于每個信道所接收的非唯一消息的積累總和很好地表示了相對信道的質(zhì)量，質(zhì)量能夠以短時期為基礎(chǔ)進(jìn)行信道與信道之間的比較，也能夠分析單個信道上的長期趨向。
雖然現(xiàn)行的實現(xiàn)僅允許對每個回叫區(qū)域中所顯示的積累消息計總數(shù)，這種信息，以及該系統(tǒng)的其他特征一起可用于實現(xiàn)自動頻率選擇程序。例如，下面的算法將可能試驗所有信道頻率，并使用最好的4個1.挑選4個顯然“好”的頻率開始。
2.對一個統(tǒng)計上的有效期間分析數(shù)據(jù)返回性能。
3.記住相對“最壞”頻率的質(zhì)量并從使用中將其清除。
4.用一個未試過的頻率替代“最壞”的頻率。
5.重復(fù)步驟至4，直至確定所有可用頻率的排列。
6.繼續(xù)使用上述算法，除非在需要替代時，僅從“n”個最好的排列頻率中選擇。
這種算法適用于多于或者少于4個信道的系統(tǒng)。
本RF-IPPV系統(tǒng)利用了具有二進(jìn)制相移鍵控載波調(diào)制的米勒(Miller)(延遲)數(shù)據(jù)編碼。當(dāng)使用最小帶寬時，米勒數(shù)據(jù)編碼給出優(yōu)異的恢復(fù)數(shù)據(jù)定時信息。
當(dāng)RF-STT從系統(tǒng)管理器接收數(shù)據(jù)返回請求時，消息就告知RF-STT所使用的頻率類別，發(fā)送多少次消息(“N”)以及發(fā)送周期是多長。然后RF-STT在規(guī)定的發(fā)送時間，對使用的每一個頻率計算“N”偽隨機(jī)消息開始的時間，然后，數(shù)據(jù)返回消息在每個發(fā)送頻率上發(fā)送“N”次。對每個頻率獨立地計算開始的時間，以使消息開始時間和頻率的次序是隨機(jī)的，按隨機(jī)時間在一個特定頻率上發(fā)送的每個消息基本上是所使用的統(tǒng)計媒介存取技術(shù)的函數(shù)(見下一部分的媒介存取規(guī)程)。由多個發(fā)送頻率上的多個傳輸嘗試提供的消息冗余是提供入侵噪音抗擾度的主要因素。該技術(shù)本質(zhì)上是一個跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)，盡管跳頻相對于同已知的擴(kuò)頻技術(shù)相比較的數(shù)據(jù)是慢的。
為了利用RT-STT發(fā)射器的多頻能力，RF-IPPV處理器包含4個分享的接收器部分，它們可以同時接收數(shù)據(jù)消息。在每一個數(shù)據(jù)返回群期間的開始，系統(tǒng)管理器設(shè)置RF-IPPV處理器頻率類別，以保證它們相應(yīng)于RF-STT的類別。在RF-IPPV處理器中的微處理器基本控制單元對來自每個接收器的數(shù)據(jù)信息解碼。把這些消息組織成數(shù)據(jù)包，并正向送到系統(tǒng)管理器。RF-IPPV處理器的控制單元還揀選消息，以在各個發(fā)送期間，除掉從RF-STT接收的冗余消息。
IPPV媒介存取數(shù)據(jù)返回規(guī)程在IPPV電纜系統(tǒng)的操作中，根據(jù)幾個不同的標(biāo)準(zhǔn)，一般希望能夠請求數(shù)據(jù)返回消息或“投票”時RF-IPPV模塊(RF-STTs)構(gòu)成STT。
下表匯總了用于從STT特定群中請求數(shù)據(jù)返回的最有用的情況1.無條件地，即所有RF-STT必須報告;
2.所有RF-STTs存貯用于一個或多個事件的IPPV數(shù)據(jù);
3.所有RF-STT存貯用于一個特殊事件的IPPV數(shù)據(jù);
4.在單個的基礎(chǔ)上(不管事件數(shù)據(jù))的專門的RF-STT。
因此，如前所述，即使在第一種情況(無條件數(shù)據(jù)請求)，所有RF-STTs能在24小時之內(nèi)的期間內(nèi)返回數(shù)據(jù)是很重要的?？偣簿哂袔浊€甚或數(shù)十萬個RF-STT整體是可能的，而且轉(zhuǎn)換到每小時25000個RF-IPPV數(shù)據(jù)響應(yīng)的流量目標(biāo)。
每一個反向窄道數(shù)據(jù)信道在任何時刻只能載一種信息，即，如果一個特定的電纜系統(tǒng)中任何地方的兩個或多個RF-STTs發(fā)送在時間上是重疊的信息，則傳輸將產(chǎn)生干擾，而且含有“沖突”的所有數(shù)據(jù)信息很有可能要丟失。因此，在上述的三種情況下，需要一些種類的媒介存取控制程序，來防止多個RF-STTs同時嘗試使用一個數(shù)據(jù)返回信道。
當(dāng)然，所有的這些情況都能夠作為一系列單個數(shù)據(jù)請求(如第4種情況)來處理。但是，這是和通過的流量目標(biāo)是不一致的。這是由于系統(tǒng)消息在典型的“往返”請求/響應(yīng)消息序列中遭受的延遲。而發(fā)送一個單個“群數(shù)據(jù)請求”至相對大的群RF-STTs則有效的多，該RF-STTs則根據(jù)規(guī)劃的程序或“媒介存取規(guī)程”返回數(shù)據(jù)。該規(guī)程必須保證一個高的成功率，即對消息來說不包含沖突。
可惜，所有媒介存取規(guī)程，如象在依賴于載波敏感機(jī)制來幫助防止傳輸沖突的本地網(wǎng)中所使用的，用于電纜系統(tǒng)中是不適合的。變換電纜系統(tǒng)的倒樹形布局對來自不同分支發(fā)送的信號求和，并把它們傳送到前端。放置在不同分支的RF-STT的每一個都通過干線放大器或其它裝置隔離，它不能檢測在另一個支路發(fā)送的RF-STT的存在。
另一個存取規(guī)程，時間隙，還受到了系統(tǒng)最壞情況的消息延遲變化。這樣就迫使每一個RF-STT時隙變?yōu)椴豢山邮艿拈L，而產(chǎn)生極小的流量。
所有上述項目導(dǎo)致了開發(fā)媒介存取規(guī)程，該規(guī)程通過用于沖突的計算容差，給出了一種可接受的交流量速率。該方法使用了對于給定的受控沖突的預(yù)定統(tǒng)計概率(而相反地對于消息流量)，以及均勻分配的RF-STT數(shù)據(jù)返回嘗試率。
簡而言之，這包括對總的RF-STT整體的每個可管理規(guī)模的子群送出數(shù)據(jù)請求的系統(tǒng)管理器。(這些子群是獨立于上面所列出的四個投票情況)。每個子群或簡稱為“群”有一個規(guī)定的時間周期，在該周期內(nèi)返回數(shù)據(jù)。在該周期內(nèi)，每個RS-STT獨立地挑選一個可編程的(偽)隨機(jī)次數(shù)數(shù)目，以開始數(shù)據(jù)返回傳輸。對于所使用的相對大的分群來說，返回嘗試統(tǒng)計上是在整個周期內(nèi)均勻分布的。此外，因為平均的嘗試率是預(yù)先確定的，而且返回消息的平均長度是已知的，故對于任何RF-STT的至少一個成功數(shù)據(jù)返回消息產(chǎn)生的概率是可以預(yù)測的。
雖然上面的統(tǒng)計概念是數(shù)據(jù)返回方法的基礎(chǔ)，仍需要很多其它的關(guān)鍵因素才能使程序可行。它們總括如下1.確定給出了最好的有效數(shù)據(jù)返回流量的最佳嘗試率。
2.在每個電纜系統(tǒng)前端上的整個RF-STT整體分為已知規(guī)模的可管理規(guī)模的群。分群的規(guī)模和數(shù)目，以及可以確定的數(shù)據(jù)返回周期給出最佳嘗試率。
3.需要一個數(shù)據(jù)返回計劃，該計劃提供結(jié)構(gòu)方法，以該方法系統(tǒng)管理器從各個群請求返回數(shù)據(jù)。
4.一組規(guī)則控制RF-STTs如何在群內(nèi)響應(yīng)數(shù)據(jù)返回請求和在數(shù)據(jù)返回序列內(nèi)的數(shù)據(jù)證實。
數(shù)據(jù)返回序列圖7所示的一個時間線代表一個典型的數(shù)據(jù)返回序列。如上所述，把總的RF-STT整體分為大致相等規(guī)模的可管理分群。簡稱為群。每個群被允許返回數(shù)據(jù)的時間長度稱為群周期(或簡稱為周期)。在RF-IPPV數(shù)據(jù)檢索期間，系統(tǒng)管理器順序地向電纜系統(tǒng)前端中的每個群發(fā)送一個數(shù)據(jù)請求。所有群的一個完整的數(shù)據(jù)返回序列叫作一個循環(huán)。最后，兩個或多個循環(huán)的序列組成一個完整(典型的一天)數(shù)據(jù)返回序列叫作一個信息段。如果在給定的信息段中一個RF-STT返回其數(shù)據(jù)并接收一個證實，則在該信息段中該RF-STT就不再出現(xiàn)。由系統(tǒng)管理器發(fā)出的每一個群數(shù)據(jù)返回請求包括群號和當(dāng)時的循環(huán)及信息段數(shù)目。
有兩種類型的自動應(yīng)答全局的和尋址的。全局的自動應(yīng)答可進(jìn)一步分為循環(huán)和連續(xù)的自動應(yīng)答。在循環(huán)自動應(yīng)答中，用戶規(guī)定一個RF-IPPV模塊將響應(yīng)的時間間隔。在連續(xù)應(yīng)答中，系統(tǒng)規(guī)定時間間隔，如24小時。參看圖7，在循環(huán)或連續(xù)自動應(yīng)答中，時間間隔叫作一個信息段。每個信息段指配一個唯一的號碼，以便RF-IPPV模塊能夠確定，在一個特定的信息段期間它是否已經(jīng)應(yīng)答。每一個信息段再細(xì)分為許多循環(huán)。一個循環(huán)規(guī)定為RF-IPPV模塊全部整體嘗試應(yīng)答所需要的時間量。每個循環(huán)指定一個唯一的號碼(在信息段內(nèi))，以便RF-IPPV模塊能夠確定在它的循環(huán)內(nèi)是否已經(jīng)響應(yīng)。由于RF沖突，所有的RF-IPPV模塊不能夠都通達(dá)RF接收器。為了增加一個特定的RF-IPPV模塊將通達(dá)RF接收器的概率，可以規(guī)定每個信息段最少的循環(huán)數(shù)目。每個信息段的最少循環(huán)可以配置。
每個循環(huán)細(xì)分為群，一個群是系統(tǒng)內(nèi)所有RF-IPPV模塊總量的一個分組。每個RF-IPPV模塊被分配一個特定的群，而且具有一個相關(guān)的群號碼。群號碼經(jīng)外部電源(用戶指定的)可指定給RF-IPPV模塊或通過使用偏移值從數(shù)字地址獲得，下面將更詳細(xì)地描述。不管它相關(guān)的群號碼是怎樣產(chǎn)生的，在它的群時間內(nèi)，一個RF-IPPV模塊只響應(yīng)總的自動應(yīng)答。每一個RF-IPPV模塊還被指定一個可配置的重試號碼。重試號碼表示給定的RF-IPPV模塊將在其群時間內(nèi)嘗試響應(yīng)的次數(shù)。
本發(fā)明的應(yīng)答算法將首先一般地描述，接著將特別詳細(xì)地描述。
本發(fā)明的應(yīng)答方法是基于試圖保持嘗試應(yīng)答的常數(shù)。該常數(shù)叫做應(yīng)答(嘗試)率，并以每秒RF-IPPV數(shù)量來測量。應(yīng)答是可配置的，為了保持一個恒定的應(yīng)答率，必須限制一個群內(nèi)的RF-IPPV模塊的數(shù)目。該常數(shù)叫作一個群內(nèi)最大的模塊數(shù)。一個群內(nèi)的最大模塊數(shù)是可配置的。根據(jù)一個群內(nèi)的最大模塊數(shù)，一個循環(huán)內(nèi)的群數(shù)可計算如下群數(shù)＝RF模塊總數(shù)/群的最大數(shù)在一個系統(tǒng)中，其中群數(shù)自動地從數(shù)字地址提取，正如以下所述的，群數(shù)恰好是2的高一次冪。
在一個群中的RF模塊的平均數(shù)可計算如下一群中的平均數(shù)＝RF模塊總數(shù)/群數(shù)。
該數(shù)用于計算以秒為單位的群的長度如下群長度＝一個群中的平均數(shù)/應(yīng)答速率一個循環(huán)(以秒為單位)則可以計算如下
循環(huán)長度＝群長度×(群數(shù))一個信息段內(nèi)的循環(huán)數(shù)可計算如下循環(huán)數(shù)＝(信息段結(jié)束時間-信息段開始時間)/循環(huán)長度如果計算出的循環(huán)數(shù)少于所允許的循環(huán)最少數(shù)，則循環(huán)就置于最小值。最小的信息段長度則可計算如下最小信息段長度＝循環(huán)數(shù)×循環(huán)長度該數(shù)字與由用戶指定的信息段長度比較，在一個循環(huán)自動應(yīng)答的情況下，確定給定的信息段長度是否足夠地長。
在自動應(yīng)答序列的開始，計算出上述各值。系統(tǒng)指定一個新的信息段數(shù)字和開始的循環(huán)數(shù)。然后自動應(yīng)答控制序列就準(zhǔn)備開始。系統(tǒng)從該信息段的該循環(huán)中的第一群開始，并且繼續(xù)進(jìn)行，直至達(dá)到所計算的群數(shù)。然后循環(huán)的增加，并進(jìn)行檢查，以確定是否超過了該信息段內(nèi)總的循環(huán)數(shù)(即已達(dá)到信息段結(jié)尾)。如果沒有，則復(fù)位群數(shù)，而且序列繼續(xù)進(jìn)行。
當(dāng)一組RF-IPPV模塊正在應(yīng)答時，該系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)放入其數(shù)據(jù)庫。在來自一個RF-IPPV模塊的數(shù)據(jù)被成功地放入該數(shù)據(jù)庫之后，一個證實被傳送給該RF-IPPV模塊。從RF-IPPV模塊到該系統(tǒng)傳遞的一部分?jǐn)?shù)據(jù)是所有事件數(shù)據(jù)的一個檢驗和。這個檢驗和是一個證實碼，并且在證實消息中送回到RF-IPPV模塊。如果這個證實碼與該事件數(shù)據(jù)的原始傳送相匹配，該數(shù)據(jù)將從RF-IPPV模塊存貯器中刪除。如果RF-IPPV模塊在當(dāng)前的循環(huán)中沒有接收來自系統(tǒng)的一個證實消息，該RF-IPPV模塊將在現(xiàn)行信息段的下一個循環(huán)中再次響應(yīng)。如果RF-IPPV模塊在當(dāng)前的信息段收到一個證實消息，則到下一個信息段，RF-IPPV模塊才去響應(yīng)。無論任何事件數(shù)據(jù)是否都用這個數(shù)據(jù)傳送，所有已經(jīng)應(yīng)答的RF-IPPV模塊將傳送一個證實碼。這將使得在這個信息段中的各連續(xù)的循環(huán)沖突數(shù)目減少。
編址自動應(yīng)答或投票被設(shè)計成接收來自一個特定RF-IPPV模塊的IPPV數(shù)據(jù)。傳送給RF-IPPV模塊的信息與具有跟隨異常的全局自動應(yīng)答中的信息相同。被投票的RF-IPPV模塊的數(shù)字地址包括有其信息段號被設(shè)置為0，而且即使沒有報告獲得，也建立其余的信息(群，循環(huán)，偏移值等)，以便RF-IPPV模塊盡可能快地應(yīng)答。
在目前的實施中，群的大小被維持在2500和5000個機(jī)頂終端之間。增加現(xiàn)有的機(jī)頂終端，直到各群具有5000個機(jī)頂終端。當(dāng)各群有5000個機(jī)頂終端時，群的數(shù)量就被加倍，以便使各群重新具有2500個機(jī)頂。為了說明的目的，假設(shè)在一個單個群中的機(jī)頂總數(shù)P，最初包括3500個機(jī)頂終端，當(dāng)機(jī)頂終端加入總數(shù)P時，總數(shù)就要與上限5000進(jìn)行比較。當(dāng)總數(shù)包含5000個機(jī)頂終端時，群數(shù)就要加倍，從一變?yōu)槎?。因此，這兩個群就各自含有2500個機(jī)頂終端。當(dāng)新的機(jī)頂終端加入總數(shù)時，兩個群中的每一個群的終端數(shù)也增加了。當(dāng)兩群中每個都包含5000個終端時，群數(shù)就再次被加倍，從而使總數(shù)為四群，四群中的每一群包括2500個機(jī)頂終端。
根據(jù)經(jīng)驗，對于目前的RF-IPPV返回系統(tǒng)，最佳嘗試率定為每小時50，000個嘗試。為了保持這個嘗試率的恒定，群時間必須在系統(tǒng)的機(jī)頂終端被增加到系統(tǒng)中時進(jìn)行改變。為了保持嘗試率恒定，在現(xiàn)行實行中，群時間長度或在該群中各機(jī)頂終端必須嘗試發(fā)送它的數(shù)據(jù)期間的長度，必須從3分鐘增加到6分鐘。
上述原理可以用一個簡單的算法來表示。當(dāng)群利用機(jī)頂終端數(shù)字地址的比特被自動設(shè)置時，就可以使用這個算法。假設(shè)一開始G群的數(shù)等于1，而總的機(jī)頂終端等于N，那么1)當(dāng)(G＜2)或(P/G＞5000)G＝2＊G2)S＝P/G3)T＝K＊S其中S等于每群轉(zhuǎn)換程序的數(shù)量，T等于群時間，K是為保持一個恒定的嘗試率而選擇的常數(shù)，它等于每2500個轉(zhuǎn)換程序3分鐘。
一個給定的轉(zhuǎn)換程序是群的一部分，而群是利用轉(zhuǎn)換程序地址特定的比特數(shù)來確定的。例如，如果群號等于8，就使用轉(zhuǎn)換程序地址的最后三個比特。如果群號為16，就使用機(jī)頂?shù)刂返淖詈笏膫€比特。
在一個群時間的開始，系統(tǒng)管理器下裝一個事項給RF IPPV處理器，以指示開始一個新的群時間。然后系統(tǒng)管理器送出一個全局命令給機(jī)頂，指示開始一個新的群時間，以及投票的群號。機(jī)頂終端包括一個偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，該偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可以包括，例如一個運行定時器或各機(jī)頂終端相關(guān)的讀數(shù)器。偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生多個相應(yīng)于嘗試數(shù)和返回頻率數(shù)的起動次數(shù)。例如，如果指示機(jī)頂終端有三個嘗試而且返回通路利用了四個頻率，則偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器就產(chǎn)生十二個隨機(jī)數(shù)。這些隨機(jī)數(shù)被標(biāo)定在群周期中。
從STT來的消息與始端不重迭。然而，在目前的實行中，與其在一個給定的群不重疊周期內(nèi)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，不如讓模塊等到第二傳送開始之前完成一個給定的傳送。嚴(yán)格地說，即便在第一個消息結(jié)束之前第二個傳送已經(jīng)開始也要如此。很明顯，這是一些普通技術(shù)，一組不重疊的隨機(jī)數(shù)可以產(chǎn)生并用于確定傳輸時間，而本發(fā)明不應(yīng)僅限于此。
群具有RF-STT返回數(shù)據(jù)的方法之一是在一個預(yù)定的回叫周期期間的某時刻，發(fā)送這個數(shù)據(jù)的全部整體。然而，如果所嘗試的全部整體同時發(fā)送，該技術(shù)可能會導(dǎo)致一個反向放大器的過載，以及產(chǎn)生在正向通路上的不希望的效果。因此，最好是把總數(shù)分成多個群，不過一群應(yīng)等于可以利用的全部RF-STT總數(shù)。
使用兩種方法之一即可把RF-STT分成群。在各個RF-STT屬于一個特定群(例如，需要使用橋形開關(guān)時)是重要的情況時，每個RF-STT可以分配給利用編址群分配事項的一個特定群，電纜操作員可以根據(jù)購買率或其它與一個特定群或全部整體的子集有關(guān)的因素，把給定的機(jī)頂終端分配給特定的群。對于電纜操作員來說，把給定的機(jī)頂終端分配給特定的群還有一些其它原因，本發(fā)明應(yīng)不限于這個方面。在這種情況中，群的數(shù)在2至255的范圍內(nèi)是任意的。群的規(guī)模也可以不相等，群的周期可根據(jù)許可的不同規(guī)模的群分別進(jìn)行調(diào)整。由于取消橋形開關(guān)是本發(fā)明的目的之一，因此，如果群的分配不由橋形開關(guān)網(wǎng)絡(luò)預(yù)定，就更加需要了。
在多數(shù)情況下各群分配是不需要的。所有RF-STT由分局事項直接利用STT唯一數(shù)字識別器(地址)的最少有效比特作為群編碼。在這種情況下，群數(shù)總是2的方冪(2，4，6，8，16等)。因為低階的RF-STT地址比特圖形在大的單元整體中是均勻分布的，各群中STTs的數(shù)實際上是相同的，而且等于RF-STTs的總數(shù)除以群數(shù)。兩個因數(shù)決定了實際的群數(shù)。
第一因數(shù)是最佳速率R，以此速率STTs嘗試發(fā)送消息給RF-IPPV處理器而不管重試的次數(shù)。第二因數(shù)是方便的最小群回叫周期Pmin，那么，所有的RF-IPPV STT全體可以用選出的n的最大值分成2n個易管理的確定規(guī)模群的最大數(shù)，(STTs的數(shù)＃)/(2n) ＞R×Pmin由這個公式確定的2的冪，n是各個RF-STT必須用于確定將其作為一部分的群的低階比特數(shù)。例如，如果定n為4，則總共有16個群，而且各RF-STT將使用其地址中的最少4個有效比特作為群號。
嘗試率在前面公式中使用的最佳RF-STT嘗試率R簡單地表示為單位時間RF-STTs的一個平均數(shù)。然而，各個RF-STT有一個可配置的重試計算，以便使實際的消息嘗試率等于一組中的RF-STTs數(shù)乘以各單元進(jìn)行的傳輸(重試)數(shù)，并由群周期長度相除。在數(shù)據(jù)返回周期期間，平均速率和消息傳送產(chǎn)生的長度決定了消息的密度，以及因此對于任何給定的傳送產(chǎn)生的沖突概率。假定傳輸?shù)钠骄L度相對地固定，那么，從RF-STTs嘗試發(fā)送返回數(shù)據(jù)的速率主要影響沖突的概率，以及相反的消息流量。
對于任何給定的消息，低的消息嘗試率導(dǎo)致較低的沖突概率，而高的消息嘗試率會導(dǎo)致相應(yīng)的高的沖突概率。然而，低嘗試率的高成功率(或高嘗試率的低成功率)仍會導(dǎo)致低的總流量。所以，實際成功率的測量是對于任何消息的成功概率乘以RF-STT嘗試率。例如，如果1000個RF-STTs在一個一分鐘周期內(nèi)嘗試返回數(shù)據(jù)，而在一個沖突中包含的任何消息的概率是20%，則實際成功率為100RF-STTs×(100-20)%/MIN＝800RF-STTs/MIN數(shù)字上的高RF-STT成功率不是在一個RF-IPPV系統(tǒng)中流量的最終測量，除非其結(jié)果接近100%的成功率。由于返回的數(shù)據(jù)向電纜操作員表示收入項目，所以，所有的RF-STTs必須返回存貯于此處的數(shù)據(jù)。要達(dá)到接近100%的成功率，可以在統(tǒng)計數(shù)據(jù)返回途中采用兩個或多個周期。接著的例子是，假設(shè)在第一數(shù)據(jù)返回周期中，一個組具有上述的成功率。每分鐘800個RF-STTS可能是一個非常理想的流量率，但是在沒有報告的狀態(tài)下的該群丟下20%是不能接受的。在下一個數(shù)據(jù)返回周期，800個RF-STTs應(yīng)該已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)證實。如上所述，接收到相應(yīng)于保密存貯器中存貯的精確數(shù)據(jù)的一個證實的RF-STTs，直到一個新的信息段開始時才再次響應(yīng)。因此，只有在第一循環(huán)中未成功的200個RF-STTs應(yīng)該嘗試返回數(shù)據(jù)。這就導(dǎo)致在第二循環(huán)中非常低的沖突概率。為了便于說明，假設(shè)含在一個沖突中的任何消息概率是1%，在這個一分鐘周期中，200×(100-1)%＝198RF-STTs是成功的。組合這兩個循環(huán)，有效成功率為800+198RF-STTs/2MIN或499RF-STTs/MIN這個比率達(dá)到了接近RF-STTs報告的100%，因此是一個實際系統(tǒng)流量的很好的測量值，因此“最佳”的嘗試率就被定義為這樣的嘗試率，即在最少的時間內(nèi)，對于RF-STTs的給定數(shù)實際上產(chǎn)生100%的有效成功。
本發(fā)明利用了基于RF-IPPV數(shù)據(jù)返回系統(tǒng)模式的模擬技術(shù)，以確定最佳嘗試率。然而，要注意的是，選擇一個最佳的嘗試率影響系統(tǒng)性能的時候，對發(fā)明的操作不要臨界。
上面詳細(xì)的說明和計算假定了對于從IPPV模塊返回的IPPV事件數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)返回被完成。然而，本發(fā)明的RF返回系統(tǒng)可廣泛地用于具有多個遙控單元或終端嘗試向中央單元傳送所存貯的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。對于盜竊報警，能量管理，室內(nèi)購物及其它服務(wù)請求一般地也被加在IPPV服務(wù)請求中。但是，一些未表述的功能也可以通過那些確定的附加服務(wù)數(shù)據(jù)返回與IPPV服務(wù)的事項相結(jié)合來實現(xiàn)，盡管不同的可尋址或全局命令以及響應(yīng)可以適合于不同的事項，特別是實時請求，例如開放的雙向話音(電話)通信。
RF-IPPV模塊發(fā)送器電平的調(diào)整由于多種原因，包括信噪比和相鄰頻道干擾要求，把RF-IPPV發(fā)送器(圖6)數(shù)據(jù)載波輸出電平設(shè)置到服務(wù)信道的最佳值是必要的。進(jìn)而，為了低的安裝成本，維修方便，重復(fù)性和可靠性，則非常需要盡可能自動地調(diào)整輸出電平。
為了所討論的目的，“最佳”發(fā)送器輸出電平是這樣定義的，出現(xiàn)在第一返回干線放大器的電平是kdBmV，其中K是常數(shù)(典型值為+12dBmV)，它主要取決于這個電纜系統(tǒng)及反向干線放大器的性能。
幸運的是，在發(fā)送器和數(shù)據(jù)接收器之間的可變衰耗主信源出現(xiàn)在模塊至電纜分支器之間的分支加上到第一反向放大器的電纜部分。被傳送的信號遇到的其余反向通路，從第一反向放大器至接收器，被典型地設(shè)計為具有整體增益。這就使得對測量接收機(jī)信號電平以及對圖1中來自用戶單元的第一反向放大器的基本電平進(jìn)行假設(shè)成為可能。
下面的段落描述在圖3的RF-IPPV系統(tǒng)中用于完成自動發(fā)送器校準(zhǔn)(ATC)的方法和所需設(shè)備的功能。
RF-IPPV校準(zhǔn)通過一個機(jī)頂終端可以送出三種自動發(fā)送器校準(zhǔn)(ACT)應(yīng)答。它們中的第一個指示一個校準(zhǔn)請求。這個應(yīng)答被立即傳向系統(tǒng)管理器。第二應(yīng)答是8步ATC應(yīng)答。8步ATC應(yīng)答包括8個已發(fā)的連續(xù)增加功率電平的預(yù)定長度ATC應(yīng)答消息。它為RF處理器提供一種方法，以確定合適的終端發(fā)送器輸出電平。理想電平輸入給RF處理器，它將盡可能地接近于標(biāo)準(zhǔn)輸出電平(典型值為12dBmV)。各個8步ATC應(yīng)答通過一個均勻狀態(tài)的校準(zhǔn)信號進(jìn)行跟蹤，該校準(zhǔn)信號由RF處理器進(jìn)行測量。第三種ATC應(yīng)答是一步ATC應(yīng)答，它包括一個電均勻狀態(tài)的校準(zhǔn)信號跟蹤的一個單一ATC應(yīng)答，而且它一般被用于核實終端發(fā)送器電平的適當(dāng)設(shè)置。
當(dāng)RF-IPPV處理器從機(jī)頂終端接收到一個有效的ATC回答時，該ATC序列起動。該ATC回答指明哪個機(jī)頂終端正在通過其地址傳送，以及傳送的是哪一個傳送器輸出電平(0-14)。緊接著ATC回答，該機(jī)頂終端以指明的傳送器輸出電平傳送一個具有載波頻率的連續(xù)方波。該信號將持續(xù)一個可編程的時間周期。
在可編程延遲周期(0-102ms)之后，RF-IPPV處理器開始對可編程測量周期(1-400ms)的方波進(jìn)行模擬測量。在測量周期中，RF處理器將監(jiān)視方波的損失或移位變換。如果錯誤的變換超出一個可編程額定值，測量將送出一個“Don′t KNOW”等級。它提供了一種保證，即預(yù)防不希望的噪聲或信號源增加足夠的能量到線路上，去干擾精確的測量。它還提供校準(zhǔn)信號(方波)對于精確測量電平太低的顯示。
在產(chǎn)生和周期維持間隔中，各RF處理器通過對接收信號的測定，以三個參考電平進(jìn)行校準(zhǔn)，它們稱為HIGH，NOMINAL或LOW電平。它們可編程為校準(zhǔn)程序。一般說來，HIGH電平指高于NOMINAL電平+3dB，LOW電平指低于NOMINAL電平-3dB;而NOMINAL電平指一個理想的輸入電平(典型值為12dBmV)。
ATC序列被設(shè)計成各終端能以盡可能接近NOMINAL電平的電平進(jìn)行發(fā)送。各ATC校準(zhǔn)信號被測定，并給出一個意為該信號高于HIGH電平的HIGH等級，一個意為該信號低于LOW電平的LOW等級，一個意味著其信號在HIGH和LOW之間的“OK”等級，或者是意味著校準(zhǔn)信號無效的的“KON′t KNOW”等級。
在8步ATC序列期間，機(jī)頂終端將發(fā)送8個不同的ATC應(yīng)答。第一步以電平0發(fā)送，第二步以電平2發(fā)送，等等，直到電平14被發(fā)送出去。這8個電平在預(yù)定頻率上迅速連續(xù)地自動發(fā)送。這種測定算法簡述如下1)如果表示這種測量的壞的變換數(shù)超過可接受的限度，則給出一個ATC“DON′t KNOW”的等級，并跳過步驟2，3和4。
2)如果ATC信號的測量電平比目前最好的ATC電平更接近于OK，則保留這個電平作為ATC最佳電平。
3)如果這不是接收的第一步，也不是省略的最后一步，那么a)測量在這步與最后一步之間的時間，并保留之用于超時計算。
b)如果上述奇數(shù)ATC電平的內(nèi)插電平比目前的最佳ATC電平更接近于OK，那么就留下這個內(nèi)插電平作為最佳ATC電平。
c)如果下一個奇數(shù)ATC電平的外插電平比目前的最佳ATC電平更接近于OK，那么就留下這個外插電平作為ATC最佳電平。
4)測定目前的最佳ATC電平作為HIGH，OK或LOW。
5)如果這是個一步ATC，或八步ATC的最后一步或已經(jīng)發(fā)生超時，那么這個ATC測定正向送到系統(tǒng)管理器;否則，根據(jù)這些步驟和目前ATC電平之間的時間啟動一個定時器。
除了自動發(fā)送器校準(zhǔn)序列以外，所有包括IPPV事件數(shù)據(jù)和其它消息的其它終端應(yīng)答也將進(jìn)行信號電平測定。這被稱為接收的信號強(qiáng)度顯示器(RSSI)。這種測量沒有普通的ATC測量精確，但是可以提供這個信號電平的適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。在這種情況下，測試程序在延遲周期確定的有效終端應(yīng)答接收之后，就立即開始，它將持續(xù)到或是測量周期期滿，或是應(yīng)答結(jié)束。測量的結(jié)果將用于信號電平等級。當(dāng)應(yīng)答正向傳送到系統(tǒng)管理器時，RSSI的等級也被傳向前去。
各RF處理器接收機(jī)(4個這樣接收機(jī))用終端應(yīng)答可以測定的兩個電平進(jìn)行設(shè)定。這兩個電平(HIGH和LOW)典型地被設(shè)定為與標(biāo)準(zhǔn)電平相比的-4dB和+4dB。然而，HIGH和LOW電平可以分別設(shè)定并適合于電纜系統(tǒng)。測定各個應(yīng)答，并給出一個意指其信號高于HIGH電平的HIGH等級;一個意指信號低于LOW電平的LOW等級，一個意指在HIGH和LOW之間的OK等級，或一個意指測量周期超過應(yīng)答期間的DONT KNOW等級。
除了RSSI測定給各個終端應(yīng)答之外，在一個群周期期間收到的所有應(yīng)答的平均RSSI以每個接收器為基礎(chǔ)進(jìn)行測定。這就提供了一個更普遍的進(jìn)入四個接收器之一內(nèi)的應(yīng)答測定。
這種平均RSSI測定也可以正向送到系統(tǒng)管理器，它對于適當(dāng)選定的頻率或反向電纜系統(tǒng)操作的技術(shù)測定提供了一個重要的反饋工具。
自動發(fā)送器校準(zhǔn)程序1.在啟動自動發(fā)送器校準(zhǔn)(ATC)程序之前，系統(tǒng)管理器發(fā)出一個建立命令給RF-IPPV處理器，給它提供適當(dāng)?shù)念l率和校準(zhǔn)參數(shù)。另外，系統(tǒng)管理器還送出類別1的RF-IPPV頻率與電平消息，以及類別2的頻率與電平消息給所有的機(jī)頂終端或模塊;
2.系統(tǒng)管理器選擇一個被校準(zhǔn)的(如果有的話)機(jī)頂終端或模塊，或者該系統(tǒng)管理器確定一個被重新校準(zhǔn)的機(jī)頂終端或一個對該系統(tǒng)來說是新的并已請求校準(zhǔn)的終端;
3.系統(tǒng)管理器產(chǎn)生一個校準(zhǔn)請求，并把該請求排在所選的機(jī)頂終端的請求排隊中;
4.當(dāng)系統(tǒng)管理器確定ATC啟動時，它就從請求排隊中去除該校準(zhǔn)請求，并發(fā)出一個尋址的RF-IPPV校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息，指示機(jī)頂終端或模塊在其本身與RF-IPPV處理器之間執(zhí)行八步校準(zhǔn)順序;
5.系統(tǒng)管理器輪詢RF-IPPV處理器，以便獲得RF-IPPV處理器通過八步校準(zhǔn)順序確定的所需發(fā)送電平(盡管在另一實施例中，系統(tǒng)管理器可以通過RF-IPPV處理器確定正在發(fā)送的數(shù)據(jù));
6.系統(tǒng)管理器發(fā)送一個尋址RF-IPPV校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息，指示機(jī)頂終端或模塊以程序5中收到的所需發(fā)送電平進(jìn)行發(fā)送。這樣做以證實所需發(fā)送電平的正確性;
7.系統(tǒng)管理器輪詢RF-IPPV處理器執(zhí)行程序6中的驗證結(jié)果;
8.系統(tǒng)管理器發(fā)送尋址的RF-IPPV校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息，指示機(jī)頂終端或模塊在其NVM中存儲所需電平;
9.系統(tǒng)管理器輪詢RF-IPPV處理器的最終RF-IPPV校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息的結(jié)果，然后更新機(jī)頂終端或模塊的校準(zhǔn)狀態(tài);
10.如果對RF-IPPV處理器輪詢的結(jié)果不滿意，則系統(tǒng)管理器可以重復(fù)ATC校準(zhǔn)程序。否則執(zhí)行程序2。
來自該RF-IPPV處理器方面的校準(zhǔn)狀態(tài)首先，該終端校準(zhǔn)狀態(tài)檢測每個被接收的終端地址。對于每個數(shù)字機(jī)頂終端地址，該RF處理器發(fā)送一個被接收信號強(qiáng)度指示符(RSSI)的LEVEL RATING。該電平等級是該校準(zhǔn)完整性的粗略表示。該電平等級可能的值是“High”，“Low”，“OK”和“Dont Know”。系統(tǒng)管理器記錄從特定的數(shù)字地址所接收的異常(即non-OK)電平等級值。當(dāng)該計數(shù)器被遞增到超過一個確定的閾值時，該校準(zhǔn)狀態(tài)即刻變?yōu)椤癗EEDS CAL”。這個閾值是RSSI LEVEL RATING COUNTER。對于這閾值的違約值最好是12，并可以從1至12編程。如果需要，該RSSI電平等級計數(shù)器可以用一個IPPV實用程序來改變。系統(tǒng)管理還可以僅在一個高電平等級中，僅在一個低電平等級中或在“高”或“低”等級中的任一個等級中實現(xiàn)遞增。違約設(shè)置是在“高”或“低”電平等級的任何一個中進(jìn)行遞增。利用系統(tǒng)管理器，“Don′t Know”電平參數(shù)被忽略，構(gòu)成增量指令的標(biāo)志位也可以使用IPPV實用程序來變換，另外，一旦接收到一個OK電平等級時，系統(tǒng)主機(jī)可以使其計數(shù)器遞減。在系統(tǒng)管理器違約配置中，這一個功能被關(guān)斷，但是使用該IPPV實用程序可以將其接通。當(dāng)這個功能被啟動時，如果該狀態(tài)是“Needs cal”并且計數(shù)器到達(dá)零，則該校準(zhǔn)狀態(tài)被復(fù)位到“校準(zhǔn)”。
RF-IPPV處理器和系統(tǒng)管理器通訊該RF-IPPV處理器以半雙工通訊方式(在一個時間只在一個方向傳送)通過一個RS-232全雙工串行通訊線路與主機(jī)進(jìn)行通訊。任何選用的通訊方式都可采用，但最好是在9600波特同步。如果這些單元相互離得很遠(yuǎn)，那么該鏈路可以通過一個適當(dāng)?shù)恼{(diào)制解調(diào)器而任意連接。所有被傳送數(shù)據(jù)最好用檢查和來保護(hù)。
所有的系統(tǒng)管理器給RF-IPPV處理器的命令都包括一個前面的接收器對系統(tǒng)主機(jī)傳送的應(yīng)答(ACK或NAK)。如果接收器接收了一個ACK，這時它將清洗它的回答緩沖器并讀出一個新的命令并將該新的回答裝入它的回答緩沖器中。如果它接收一個NAK，這時要依據(jù)該新命令是否不同于已接收的命令而得出這兩個動作中的一個。如果這個新命令是相同的，則上述的被裝入的回答將被重復(fù)傳送。但是，如果接收了一個不同的命令，則這時該新命令將被讀出并且回答緩沖器被重新裝入。在實際上，當(dāng)系統(tǒng)管理器檢測出一個錯誤的檢查和或一個時間超時時，它將用一個NAK反復(fù)傳送相同命令。在該系統(tǒng)管理器和接收器之間的所有傳送最好用一個傳送指示的終點來結(jié)束。
多字節(jié)項傳送其最高有效位(MSB)的第一位和最低有效位(LSB)的最末位有如下的例外-來自STT事件和存貯器回答的數(shù)據(jù)是不變的。這包括該終端(或模塊的)2字節(jié)檢查和。另外，表示重要的接收器參量和數(shù)據(jù)的存貯器圖象的狀態(tài)應(yīng)答也是不變地傳送。在這種情況下，多字節(jié)參量被送到最低有效位的第一位和最高有效位的最后一位。(這是英特的標(biāo)準(zhǔn)格式)。
系統(tǒng)管理器/接收器的檢查和(例如一個16位檢查和)是用將每個發(fā)送器或接收器字符附加到檢查和的最低有效位而產(chǎn)生的。這些字符不進(jìn)入該檢查和的最高有效位。其結(jié)果是向左旋轉(zhuǎn)1畢特。該檢查和初始置為0。在該信息中直到檢查和(但不包括檢查和)的每個字符都被包括在該檢查和之中。其結(jié)果是檢查和被轉(zhuǎn)換和被編碼，并與其他數(shù)據(jù)一起傳送。
系統(tǒng)管理器RF-IPPV處理器的處理事務(wù)包括如下內(nèi)容。
1)SETUP COMMAND-這個命令定義了用于兩種類型中的一種的4個頻率。值為-1的頻率將禁止使用相應(yīng)的接收器模塊。校準(zhǔn)參量也用這個命令發(fā)送。該AUTOMATIC TRANSMITTER CALIBRATION REPLY，MEMORY REQUEST REPLY或EVENT/VIEWING STATISTICS REPLY PACKET將根據(jù)這個命令而發(fā)送。
2)INITIALIZE NEW GROUP-每當(dāng)一個RF-IPPV GLOBAL CALLBACK被發(fā)送到終端時，則該命令被發(fā)送到該RF-IPPV處理器。它通知該RF-IPPV處理器應(yīng)調(diào)到哪一個頻率上。它還清除重復(fù)檢查表。該GROUP STATISTICS REPLY根據(jù)這個命令而發(fā)送。
3)ENQUIRY COMMAND-該查詢命令要求該RF-IPPV處理器發(fā)送的任何回答是要排隊發(fā)送。這個回答是AUTOMATIC TRANSMITTER CALIBRATION REPLY，MEMORY REQUST REPLY或EVENT/VIEWING STATISTICS REPLY PACKET。如果沒有數(shù)據(jù)排隊去發(fā)送，則一個未占用的EVENT/VIEWING STATISTICS REPLY PACKET將被發(fā)送。
4)STATUS REQUEST COMMAND-該狀態(tài)請求指令要求該RF-IPPV處理器發(fā)送一個現(xiàn)行狀態(tài)和參量置位的轉(zhuǎn)儲方式，它的使用是想要作為另一個診斷和修正程序中錯誤的手段。
RF-IPPV處理器到系統(tǒng)管理器的轉(zhuǎn)送包括有如下的內(nèi)容1)AUTOMATIC TRANSMITTER CALIBRATION REPLY-當(dāng)一個來自終端或模塊的完整的校準(zhǔn)信息被接收時，該ATC回答被傳送到系統(tǒng)管理器。它提供了一個在該終端或模塊所使用的被接收信號電平和相應(yīng)的衰減電平的定性等級。
2)GROUP STATISTICS REPLY-這是根據(jù)一個INITIALIZE NEW GROUP命令而傳送的。它從最后一次發(fā)送INITIALIZE NEW GROUP開始，對群統(tǒng)計數(shù)進(jìn)行累積。
3)EVENT/VIEWING SPATISTICS REPLY PACKET-在一個群周期內(nèi)(即從一個新群命令到下一新群命令的時間)，RF-IPPV處理器將來自該終端或模塊的節(jié)目/收視的統(tǒng)計數(shù)排隊。該回答數(shù)據(jù)包從單一傳送方式提供了多路節(jié)目/收視統(tǒng)計量的傳送。如果沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，則一個未占用的回答數(shù)據(jù)包將被發(fā)送。
4)MEMORY REQUEST REPLY-這是一個機(jī)頂終端存貯器的存貯器轉(zhuǎn)儲。
5)STATUS REQUEST REPLY-這是根據(jù)一個STATUS REQUEST COMMAND而傳送的。
這些命令將在下面作進(jìn)一步說明。在任何新群命令發(fā)出之前，該準(zhǔn)備命令必須由該系統(tǒng)管理器發(fā)送到該接收器。這個命令通知該RF-IPPV處理器哪一個頻率去校準(zhǔn)它的接收器模塊。這些頻率的兩種類型可以由每個類型提供四個單一的頻率來設(shè)定。這兩種類型的一個典型的應(yīng)用是設(shè)定四個頻率用于白天而另外設(shè)定四個頻率用于夜晚。在一個周期或動態(tài)基座上在啟動或重新賦值期間進(jìn)行這些頻率的選擇。
當(dāng)該接收器狀態(tài)的準(zhǔn)備請求標(biāo)志位發(fā)送時該準(zhǔn)備命令將被發(fā)送。當(dāng)一個有效準(zhǔn)備命令被接收到時，該準(zhǔn)備請求狀態(tài)標(biāo)志位將被清除。如果模塊D(和頻道D)有一個有效頻率，則它將被用作為SSA(信號強(qiáng)度分析)頻率。如果模塊D的頻率被置為0，則準(zhǔn)備命令參量‘SSA頻率’將被使用。
起動新群命令是用于標(biāo)志一個群回叫周期的開始。來自前面群周期的統(tǒng)計量將被送到系統(tǒng)管理器(見群統(tǒng)計量回答)。與前面群周期相關(guān)的統(tǒng)計量將被刪除。
當(dāng)該RF-IPPV處理器接收到來自該系統(tǒng)管理器的起動新群命令時，該RF-IPPV處理器將開始收集來自該終端或模塊的節(jié)目/收視統(tǒng)計量回答。在一個群回叫的整個周期，來自一個單個終端或模塊的多達(dá)16個的復(fù)制信息可以進(jìn)入。但是，只有這些復(fù)制信息中的一個將被送到系統(tǒng)管理器。其余的都將被丟棄。
詢問命令要求該RF-IPPV處理器向該系統(tǒng)管理器發(fā)送任何已準(zhǔn)備好要發(fā)送的數(shù)據(jù)。這個回答將是AUTOMATIC TRANSMITTER CALIBRATION REPLY，MEMORY REQUEST REPLY或EVENT/VIEWING STATISTICS REPLY PACKET。
狀態(tài)請求命令要求該RF-IPPV處理器發(fā)送一個它的當(dāng)前狀態(tài)的抽點打印。這包括所有的置位參量，軟件修正數(shù)參量，接收排隊狀態(tài)參量以及其它的與狀態(tài)變化有關(guān)的參量。
來自終端或模塊的節(jié)目/收視統(tǒng)計量回答可以在任何時間由RF-IPPV處理器接收。典型情況是，當(dāng)該RF-IPPV處理器發(fā)出一個新群命令和該終端或模塊發(fā)出一個全局群回叫時，開始這個數(shù)據(jù)的收集。在該群回叫周期，該終端或模塊將在該四個不同的數(shù)據(jù)返回頻率上傳送它的節(jié)目/收視統(tǒng)計量15次之多。這16次或稍少的相同的傳送將被該接收器濾掉而僅其中的一次將被送至系統(tǒng)管理器。
本發(fā)明的RF-IPPV處理器將自動地丟棄任何不具有有效檢查和或其字節(jié)長度與該接收的字節(jié)計數(shù)不相適應(yīng)的信息。該RF-IPPV處理器將保留在群周期內(nèi)所接收的所有單一的節(jié)目/收視統(tǒng)計量回答的記錄。這稱之為接收清單。該接收清單包括被接收的每個單一終端/模塊地址。當(dāng)一個來自一個終端的回答到來時，它將再次檢驗該接收清單。如果發(fā)現(xiàn)一個適當(dāng)?shù)慕K端地址時，則該終端地址要增添到該清單中。這樣，在傳送到系統(tǒng)管理器以前重復(fù)的信息被濾除或清除出去。當(dāng)下一個起動新群命令被接收時，該接收清單將被清除。這個清單要足夠地大以便容納在一個群周期內(nèi)可回答的最大數(shù)量的終端。
如果一個節(jié)目/收視統(tǒng)計量回答經(jīng)過有效地檢驗并且沒有重復(fù)信息，則它將被安置到一個消息排隊以傳送到系統(tǒng)管理器(稱為信息排隊)。該信息排隊對不同的數(shù)據(jù)級提供了緩沖以接收信息并將數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)管理器。當(dāng)系統(tǒng)管理器在9600波特接收數(shù)據(jù)時，該四個接收器中的一個以每秒20000畢特接收數(shù)據(jù)。如果每個終端傳送一個節(jié)目，消息排隊要足夠地大，以適應(yīng)在一個組中最大的終端數(shù)。為了傳送到系統(tǒng)管理器，該有效消息被安置在信息中。一個稱之為信息包緩沖器的輔助緩沖器的大小要適應(yīng)可被傳送到系統(tǒng)主機(jī)的最大字節(jié)數(shù)(約2000字節(jié))。當(dāng)空間可獲得時，消息將從消息排隊傳送到該信息包緩沖區(qū)。
當(dāng)該傳送被來自該系統(tǒng)主機(jī)的一個ACK所認(rèn)可之后，這些消息將從該RF-IPPV處理器的存貯器中消除。當(dāng)消息剛剛開始進(jìn)入之后，該RF-IPPV處理器立即將節(jié)目/收視統(tǒng)計量信息包傳送到該系統(tǒng)管理器，并連續(xù)進(jìn)行直至它們被全部傳送完為止。在該消息排隊中剩余的消息將連續(xù)被傳送到系統(tǒng)主機(jī)直至排隊隊列變空為止。
在群周期內(nèi)，該接收器將保留接收器活動的統(tǒng)計量。這是群統(tǒng)計量回答的目的。該目的是要提供適當(dāng)?shù)倪x擇組參量和合適地選擇頻率的適應(yīng)性的反饋。由于該終端或模塊在可利用的每個頻率上傳送相同信息，當(dāng)一個或多個被選擇的頻率被改變到另一個時，線路活動統(tǒng)計量將被示出。該RF-IPPV保留了在每個頻率上接收的有效回答的計數(shù)。該計數(shù)包括了重復(fù)的部分。該接收器還保留了一個在每個頻率上接收的有效字節(jié)數(shù)的計數(shù)。這就基本上提供了相同的信息作為消息計數(shù)，但這是帶來信息長度變化的原因。在周期的末端，該字節(jié)計數(shù)除以該信息計數(shù)，因而給出每個消息字節(jié)的平均數(shù)。因而，一般來說，群統(tǒng)計量數(shù)據(jù)給出了一個通過每個頻道和每個傳送器的成功數(shù)據(jù)的精確讀數(shù)。按照這個指示，該系統(tǒng)管理器可以在一個由較少通過量的要求的周期基座上自動改變頻道頻率。在另一個可選擇的實施例中，畢特誤差率，平均RSSI電平或其他表示較少數(shù)據(jù)通過量的參量可被累加到一個變化到新頻率上去的信號。這些不同的參量可在該RF-IPPV處理器上顯示，每個顯示行占有4行，顯示20個字符，參見圖14，為了顯示監(jiān)視，準(zhǔn)備和校準(zhǔn)以及BERT(畢特誤差率測試)的功能，示出了一個屏幕的菜單-驅(qū)動的樹結(jié)構(gòu)。這兒將更為詳細(xì)地描述圖14。
當(dāng)發(fā)出一個起動新群命令時，該群統(tǒng)計量被傳送到該系統(tǒng)管理器。在這一點上，所有的統(tǒng)計量從存貯器中被清除。傳送到系統(tǒng)管理器的統(tǒng)計量包括1)在最后的群周期內(nèi)，在一種類型的四個頻率的每個頻率上所接收的有效回答的總數(shù)。
2)在最后群周期內(nèi)，在一種類型的四個頻率的每個頻率上該回答的字節(jié)的平均長度。
3)在最后群周期內(nèi)，單一回答的總數(shù)(這與在接收清單中所引入的數(shù)是相同的)。
如果該系統(tǒng)管理器在僅僅只有尋址回叫指令發(fā)給該終端/模塊狀態(tài)時起動，則由起動新群命令來開始該狀態(tài)。當(dāng)這不是關(guān)鍵時，這將從前面的群回叫中清除出該統(tǒng)計量。
在終端的安置中以及在其它的維修期間，每個終端/模塊的輸出傳送電平必須被調(diào)整，以便在該接收器中被接收的電平是在可允許的限度內(nèi)。這就是該ATC賦值回答的目的。當(dāng)系統(tǒng)管理器要求該終端/模塊在一個被予置的衰減電平上傳送一個校準(zhǔn)回答消息序列時，則開始該校準(zhǔn)過程。緊跟著校準(zhǔn)信號之后，該終端將傳送包括有終端地址和試驗傳送電平的校準(zhǔn)、回答消息。該RF-IPPV處理器將通過與一個所希望的電平進(jìn)行比較對該信號進(jìn)行測試并保存下一個信號電平的賦值。該終端這時將步入下一個電平并再次傳送一個校準(zhǔn)回答/校準(zhǔn)信號。這將延續(xù)到校準(zhǔn)回答消息序列被全部傳送完為止(最大數(shù)為8)。當(dāng)最后的校準(zhǔn)回答消息被接收或出現(xiàn)超時時，該序列將被認(rèn)為已完成傳送并且該ATC賦值回答將送至系統(tǒng)管理器。
該校準(zhǔn)測試是由該信號強(qiáng)度分析(SSA)和被選擇的RF接收器模塊相配合而完成的，例如，D.接收器模塊D必須調(diào)整到該校準(zhǔn)頻率。模塊D的頻率通常是按下述來確定的1)如果該頻率被置為一個有效頻率數(shù)，則模塊D被置為現(xiàn)行的群頻率。
2)如果對于該模塊D其現(xiàn)行群頻率為0，則設(shè)置該SSA校準(zhǔn)頻率。
3)如果模塊D的現(xiàn)行群頻率是-1或高于最高頻率數(shù)則中止。
當(dāng)該RF-IPPV處理器從終端接收一個有效校準(zhǔn)回答時，則啟動該校準(zhǔn)測量序列。一旦被檢測的信息結(jié)束(密勒編碼停止或中斷)，則一個釋放周期將被啟動。這時候，則開始測量過程并在該測量周期期間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，釋放周期和測量周期是由準(zhǔn)備命令或由該RF-IPPV處理器的前端面板來決定的。最后讀出的信號電平表示一個所有抽樣的平均值。
STT/RF-IPPV模塊的操作這一部分描述STT和RF-IPPV模塊之間的操作。這里描述的具體操作順序是描述一臺科學(xué)亞特蘭大8580型(Scientific Atlenta Model 8580)機(jī)頂終端。當(dāng)電源接通時，該機(jī)頂終端和RF-IPPV模塊都執(zhí)行確定具體配置和STT授權(quán)級別的操作順序。例如，當(dāng)接通電源后和當(dāng)RF-IPPV模塊連接到機(jī)頂終端時，自動地更新終端頻道授權(quán)數(shù)據(jù)，包括(或授權(quán))所有的每次付費收視頻道。換句話說，模塊與機(jī)頂終端的簡單連接對IPPV服務(wù)授權(quán)來說可能是足夠的。另外，在存儲器中設(shè)定一比特指示正在執(zhí)行RF返回(而不是電話返回或其它返回)。如果該模塊還沒有被校準(zhǔn)以便把發(fā)送器數(shù)據(jù)載波輸出電平設(shè)定在接近反向信道的最佳值，則該模塊執(zhí)行一種開機(jī)初始化校準(zhǔn)自動應(yīng)答傳輸(下面稱為PICART)。
在開機(jī)復(fù)位順序以后，RF-IPPV模塊開始正常的背景處理。一般背景處理包括對照存儲的收視頻道記錄時間檢驗當(dāng)前的時間，并根據(jù)STT鍵盤的請求檢驗人工初始化校準(zhǔn)自動應(yīng)答傳輸(下文稱為MICART)。模塊中的背景處理是由STT到模塊具有的一個預(yù)定頻率的預(yù)定第一操作碼驅(qū)動的。
開機(jī)以后，STT從STT的非易失性存儲器中讀出頻道授權(quán)、服務(wù)級別、調(diào)諧算法常數(shù)及類似數(shù)據(jù)，并復(fù)制在RAM中。RF-IPPV模塊從RF-IPPV的非易失性存儲器中讀出群號碼、發(fā)送電平、有效事件頻道、已購買事件計數(shù)及類似數(shù)據(jù)，并復(fù)制在RAM中。然后，一旦從STT接收下一個操作碼時，該模塊建立以便確定STT的類型。
當(dāng)收到該操作碼后，RF-IPPV模塊從STT存儲器單元中請求一字節(jié)數(shù)據(jù)，以確定STT的類型。例如，RF-IPPV模塊接收表明科學(xué)亞特蘭大8580階段6型的機(jī)頂終端的數(shù)據(jù)。這一特點允許RF-IPPV模塊與多個STT兼容。然后RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立以便讀出STT的地址。
當(dāng)收到該操作碼時，RF-IPPV模塊從STT存儲器中請求四字節(jié)的數(shù)據(jù)，并存儲作為STT地址的返回數(shù)據(jù)。然后RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立以便讀出STT授權(quán)頻道圖表(即STT被授權(quán)接收的那些頻道)。
當(dāng)收到讀操作碼時，RF-IPPV模塊從STT存儲器中請求16字節(jié)的數(shù)據(jù)，并計算STT檢驗和的第一部分。然后，在收到下一個操作碼時，RF-IPPV模塊建立以便讀出STT特征標(biāo)志。
當(dāng)收到該操作碼時，RF-IPPV模塊從STT存儲器中請求一字節(jié)的數(shù)據(jù)，并完成讀STT檢驗和的計算。然后在收到下一個操作碼時，RF-IPPV建立以便確定數(shù)據(jù)載波是否存在。
在開機(jī)以后，直到數(shù)據(jù)載波存在或直到一段預(yù)定的時間期間，STT向RF-IPPV模塊發(fā)送操作碼。然后RF-IPPV模塊從STT存儲器中請求一字節(jié)數(shù)據(jù)，并確定是否設(shè)定數(shù)據(jù)載波存在的標(biāo)志。如果數(shù)據(jù)載波存在，則RF-IPPV模塊讀非易失性存儲器并確定該模塊是否已校準(zhǔn)。如果該模塊已校準(zhǔn)，則RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時，僅僅建立去讀出時間。如果該模塊未校準(zhǔn)，則RF-IPPV模塊建立去執(zhí)行PICART。在任一情況下，RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立去讀出時間。
如果數(shù)據(jù)載波不存在，則RF-IPPV模塊繼續(xù)檢驗預(yù)定數(shù)目以后的操作碼(相當(dāng)于預(yù)定時間期間)，直到數(shù)據(jù)載波存在為止。如果在嘗試預(yù)定數(shù)目后沒有數(shù)據(jù)載波存在，則RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立去讀時間，并開始正常的背景處理，即PICART發(fā)生故障。
在檢測到數(shù)據(jù)載波之后開始正常的背景處理。STT發(fā)送一個操作碼給RF-IPPV模塊。RF-IPPV模塊從STT存儲器中請求四字節(jié)的數(shù)據(jù)并檢驗當(dāng)前時間與存儲在非易失性存儲器中的任何收視統(tǒng)計記錄時間是否相符。收視統(tǒng)計的特性在下面將予以更詳細(xì)的解釋。然后RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立以便讀出STT的方式。如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前時間與記錄時間之間是相符的，則讀出STT方式去確定STT是通或斷，這樣可以記錄正確的收視頻道號。如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前時間與記錄時間不相符，則讀出STT的方式去確定STT是否處于診斷方式以及是否已請求MICART。這一段落描述的步驟稱為步驟G1。
如果發(fā)現(xiàn)時間相符，則STT向RF-IPPV模塊發(fā)送一個操作碼。RF-IPPV模塊從STT存儲器中請求一字節(jié)的數(shù)據(jù)，并檢驗STT是關(guān)機(jī)或是開機(jī)。如果STT是關(guān)機(jī)，則RF-IPPV模塊存儲預(yù)定的字符或非易失性存儲器中的字符作為當(dāng)前收視頻道。然后，RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立去讀該時間并重復(fù)上面的步驟G1。如果STT是開機(jī)，則RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立去讀當(dāng)前調(diào)諧的頻道。
如果發(fā)現(xiàn)時間相符而且STT是開機(jī)，則STT向RF-IPPV模塊發(fā)送操作碼。RF-IPPV模塊從STT的存儲器中請求一字節(jié)的數(shù)據(jù)，并作為當(dāng)前收視頻道將該值存儲在非易失性存儲器中。RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立去讀出時間，并重復(fù)步驟G1。
如果時間不符，則STT向RF-IPPV模塊發(fā)送操作碼。RF-IPPV模塊從STT存儲器中請求一字節(jié)的數(shù)據(jù)，并確定STT是否處于診斷方式。如果STT不是處于診斷方式，則RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立去讀出時間，并重復(fù)上述步驟G1。如果STT是處于診斷方式，則RF-IPPV模塊在收到下一個操作碼時建立去讀出最后按下的一個鍵。
如果STT是處于診斷方式，則STT向RF-IPPV模塊發(fā)送操作碼。RF-IPPV模塊從STT存儲器請求一字節(jié)的數(shù)據(jù)，并檢驗最后按下的鍵是否是適當(dāng)?shù)陌存I順序。如果是這樣，則該模塊開始MICART。如果不是，則該模塊什么都不做。在任一情況下，RF-IPPV模塊都在收到下一個操作碼時建立去讀出當(dāng)前時間，并重復(fù)步驟G1。
科學(xué)亞特蘭大8580型的機(jī)頂終端的這種順序已經(jīng)作了詳細(xì)的描述，而其他的機(jī)頂終端包括那些帶內(nèi)系統(tǒng)的順序是相似的，這里不詳細(xì)描述了。
下一部分是關(guān)于IPPV事件授權(quán)、購買和解除授權(quán)。與背景處理不一樣，背景處理是根據(jù)接收的具有預(yù)定頻率的操作碼，而IPPV事件操作可能發(fā)生在RF-IPPV模塊的正常操作期間的任何時間。STT可以接收(和傳送到RF-IPPV模塊)事務(wù)處理信息，在任何時間它授權(quán)或解除授權(quán)一個事件。同樣地，用戶可以決定在任何時間購買一個事件。在這個意義上講，IPPV的操作基本上是對RF-IPPV模塊的正常背景處理的中斷。
在帶外和帶內(nèi)兩種系統(tǒng)中，前端的事務(wù)處理信息控制事件的授權(quán)和解除授權(quán)。為了解除授權(quán)一個事件，STT必須接收兩次IPPV事件數(shù)據(jù)事務(wù)處理信息。這是因為RF-IPPV模塊(不是STT)實際上決定何時事務(wù)處理的事件已經(jīng)結(jié)束，并且在STT來的內(nèi)部事務(wù)處理信息連續(xù)傳送時，僅僅有機(jī)會通知STT(經(jīng)過頻道圖更新請求)。
帶外和帶內(nèi)操作之間的基本區(qū)別是帶外STT可以在任何時間接收數(shù)據(jù)事務(wù)處理信息，而帶內(nèi)STT僅僅在頻道上接收有數(shù)據(jù)的事務(wù)處理信息。因此，如上所述，下面將更詳細(xì)地描述帶內(nèi)科學(xué)亞特蘭大8580型機(jī)頂終端的下列順序。
為了正確處理IPPV的操作，前端必須以不大于預(yù)定的頻率，如每秒一次，發(fā)送下面稱為IPPV事件數(shù)據(jù)事務(wù)處理信息的IPPV事件數(shù)據(jù)帶外事務(wù)處理信息。
首先，當(dāng)用戶接入一個IPPV頻道時購買一個事件，這種接入可以用直接的數(shù)字接入或用將要描述的設(shè)在機(jī)頂終端上的遞增/遞減開關(guān)或用紅外遙控器。STT調(diào)諧IPPV頻道并等待帶外事務(wù)處理信息。
當(dāng)STT收到帶外事務(wù)處理信息時，使用第二操作碼STT向RF-IPPV模塊發(fā)送整個的事務(wù)處理信息并確定RF-IPPV模塊是否請求頻道圖更新。如果沒有空閑時間可以利用，則STT調(diào)諧到“剝皮器”(Barker)頻道，或者，如果有空閑時間，則調(diào)諧到IPPV頻道。如果購買窗口打開，而且如果該頻道在STT RAM中當(dāng)前沒有授權(quán)，即還沒有購買，則STT進(jìn)行“購買”警報。
當(dāng)RF-IPPV模塊通過操作碼接收帶外事務(wù)處理信息時，RF-IPPV模塊在收到第二操作碼時不請求頻道圖更新。RF-IPPV模塊此時執(zhí)行授權(quán)檢驗，這種授權(quán)檢驗需要檢驗特定頻道是否有效，如果有效，則檢驗該事件是否已經(jīng)結(jié)束(事件的ID碼不同)。如果事件已經(jīng)結(jié)束，則該模塊對下一個操作碼的頻道圖更新請求進(jìn)行排隊，清除非易失性存儲器中的特定頻道的有效事件比特，并為將來的事務(wù)處理信息預(yù)先安排NVM數(shù)據(jù)的格式。在這段中描述的程序?qū)⒎Q為步驟C。
如果用戶購買了該事件，在首次按下“購買”鍵以后，STT發(fā)送一個命令以確定RF-IPPV非易失性存儲器是否已滿。如果非易失性存儲器已滿，RF-IPPV模塊以存儲事件的總數(shù)或者預(yù)定值進(jìn)行響應(yīng)。如NVM(非易失性存儲器)已滿，則STT在機(jī)頂終端顯示器上顯示“FUL”(滿)。如果RF-IPPV的NVM沒滿，則在第二個“購買”鍵按下后，STT對下一個操作碼的帶外購買命令進(jìn)行排隊。
當(dāng)STT收到帶外事務(wù)處理信息時，STT利用第二操作碼向RF-IPPV模塊發(fā)送全部事務(wù)處理信息，并檢驗RF-IPPV模塊是否請求頻道圖更新。然后RF-IPPV模塊執(zhí)行如步驟C中描述的另一個授權(quán)檢驗。而后STT向RF-IPPV模塊發(fā)送一個事件購買命令并從該模塊接收ACK/NAK(證實/未證實)。除了頻道號外，它包括事件購買時間。如果是NAK，則STT調(diào)諧到“剝皮器”頻道，如果是ACK，則調(diào)諧到IPPV頻道。
當(dāng)RF-IPPV模塊從STT收到事件購買操作碼時，RF-IPPV模塊檢驗NVM是否已滿或是否已檢測到NVM/PLL已滿。如果是，則該模塊回送NAK，否則該模塊可以購買該事件并回送ACK給STT。
當(dāng)購買該事件時，RF-IPPV模塊在NVM中存儲頻道號、事件ID(來自帶外事務(wù)處理信息)和購買時間，以及為該事件設(shè)定該事件的有效標(biāo)志。
如果STT收到具有不同事件ID的帶外事務(wù)處理信息，則STT用操作碼向RF-IPPV模塊發(fā)送全部事務(wù)處理信息，并檢驗RF-IPPV模塊是否請求頻道圖更新。RF-IPPV模塊在這個事務(wù)處理信息中不請求頻道更新。該模塊執(zhí)行識別和解除授權(quán)事件，以及對RF-IPPV NVM中將來傳輸?shù)氖录?shù)據(jù)預(yù)安排格式。該模塊對下一個操作碼的頻道圖更新請求進(jìn)行排隊。
上述機(jī)頂終端還支持VCR IPPV事件的購買。這十分類似于正常的IPPV事件的購買，在這里將不做詳細(xì)描述。主要的區(qū)別是用戶預(yù)先購買該事件，使RF-IPPV模塊為該事件在NVM中預(yù)留空間。直到該事件開始，這個空間不被利用，但是對其進(jìn)行計數(shù)以確定在隨后要購買時NVM是否已滿。
本發(fā)明的RF-IPPV模塊包括三種不同類型的應(yīng)答數(shù)據(jù)事件/收視統(tǒng)計、存儲器信息轉(zhuǎn)儲和校準(zhǔn)。前兩種應(yīng)答具有某些公共的特點，即保密數(shù)據(jù)返回到前端。所有三種應(yīng)答都包括STT數(shù)字地址。
事件/收視統(tǒng)計應(yīng)答包括如下有關(guān)信息消息中的字節(jié)數(shù)、消息類型(即事件/收視統(tǒng)計)、STT的數(shù)字地址、記錄時間和STT在這些記錄時間調(diào)諧的頻道，以及諸如事件ID和購買時間之類的IPPV購買數(shù)據(jù)。
存儲器信息轉(zhuǎn)儲應(yīng)答包括如下有關(guān)信息消息中的字節(jié)數(shù)、回叫類型(即存儲器請求)、STT數(shù)字地址和來自所期望的存儲器單元的信息。
校準(zhǔn)應(yīng)答包括如下有關(guān)信息消息中的字節(jié)數(shù)，回叫類型(即校準(zhǔn)應(yīng)答)、STT數(shù)字地址和在信號強(qiáng)度測量的校準(zhǔn)波形后邊的發(fā)送電平。
米勒數(shù)據(jù)編碼RF-IPPV模塊利用米勒(miller)數(shù)據(jù)編碼發(fā)送數(shù)據(jù)。米勒編碼，也稱為時延調(diào)制，把“1”與比特間隔中部的信號瞬變一起發(fā)送?！?”沒有信號瞬變，除非其后面跟著另一個“0”，在這種情況下信號瞬變是發(fā)生在比特間隔的末尾。圖15表示米勒數(shù)據(jù)編碼。
數(shù)據(jù)傳輸順序?qū)τ诿總€數(shù)據(jù)傳輸，RF-IPPV執(zhí)行下列順序A.以10KHz的速率開始觸發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)線。這是給數(shù)據(jù)濾波器充電。
B.將增益設(shè)定到最小。
C.RF電路的+5V開關(guān)接通。
D.延遲約1ms使接通的5V電源穩(wěn)定。
E.設(shè)定正確的PLL頻率(從NVM中讀)。
F.延遲約20ms使PLL鎖定。
G.按下抗干擾電路鍵。
H.延遲約1ms使最后的輸出級穩(wěn)定。
I.向上調(diào)節(jié)到正確的增益(從NVM中讀)。
J.發(fā)送該數(shù)據(jù)。
當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸完成時，RF-IPPV模塊執(zhí)行以下順序A.給傳輸終端(接收器)的傳輸數(shù)據(jù)產(chǎn)生米勒差錯。
B.向下調(diào)節(jié)增益到最小。
C.抬起抗干擾電路鍵。
D.延遲約1ms避免嘯叫。
E.關(guān)掉+5V開關(guān)。
這些順序利用以下定義在圖16中詳細(xì)描述5V接到PLL數(shù)據(jù)入 tonPLL鎖定延遲 tLK數(shù)據(jù)濾波器充電時間 tCHG抗干擾鍵下至PGC上調(diào) tABPGC向上調(diào)整 tRUPGC向下調(diào)整 tRDPGC向下調(diào)整至5V開關(guān)斷開 tOFF本發(fā)明的一個實施例允許系統(tǒng)管理器檢索與頻道有關(guān)的收視者的統(tǒng)計，這些頻道是一個特定用戶在一個時間期間中的預(yù)定時間調(diào)諧的。在本實施例中，系統(tǒng)管理器產(chǎn)生一個總的事務(wù)處理信息，該信息確定四個時間，在這些時間RF-IPPV模塊將其機(jī)頂終端已調(diào)諧的頻道記錄在NVM503中(圖5)。這些時間可以在諸如一天、一周、雙周等的任何方便的時間期間內(nèi)。為了說明起見假定系統(tǒng)管理器命令RF-IPPV模塊在一周的時間期間內(nèi)的星期天下午七點、星期二下午九點、星期四下午八點和星期四下午十點記錄調(diào)諧的機(jī)頂終端的頻道。當(dāng)當(dāng)前時間與這四個時間中的一個時間相符時，該模塊將機(jī)頂終端調(diào)諧的頻道記錄在NVM中。如上所述，收視統(tǒng)計信息包括在事件/收視統(tǒng)計應(yīng)答中。這個應(yīng)答包括如下有關(guān)信息消息的字節(jié)數(shù)、消息類型、STT數(shù)字地址、記錄時間與在那些記錄時間由STT調(diào)諧的頻道，和任何IPPV購買數(shù)據(jù)。
雖然目前尚未實施，該系統(tǒng)管理器可以將尋址收視者統(tǒng)計事務(wù)處理信息下裝到用戶，該用戶允許監(jiān)視他的收視習(xí)慣。而在另一個實施例中，該系統(tǒng)管理器可以將尋址收視者統(tǒng)計事務(wù)處理信息下裝到特定的一群機(jī)頂終端。
RF-IPPV處理器的描述現(xiàn)在參見圖8，其中更詳細(xì)地表示了圖1和圖3的RF-IPPV的方框圖。機(jī)頂終端的RF返回信號在VHF的子信道T8發(fā)送。機(jī)頂終端發(fā)送載波可設(shè)定在分辨率為100KHz的11.8至17.7MHz頻率范圍內(nèi)，最多提供60個，最好是23個不同的帶寬100KHz的數(shù)據(jù)信道以供選擇。機(jī)頂終端或模塊的已調(diào)載波含有20kb/s的米勒編碼BPSK信息。該系統(tǒng)中的全部機(jī)頂終端的RF信號進(jìn)行組合并返回到位于前端的RF-IPPV處理器。RF-IPPV處理器的功能是接收RF返回輸入信號，解調(diào)該信息并向系統(tǒng)管理器提供解碼的消息。
上面是對來自機(jī)頂終端的數(shù)據(jù)返回傳輸進(jìn)行了詳細(xì)描述，按照本發(fā)明的RF-IPPV處理器可以用于雙向放大器和一個用數(shù)據(jù)發(fā)送器裝備的電纜電視分配設(shè)備的其他部件的狀態(tài)監(jiān)視。而且，RF-IPPV處理器能接收來自BERT和在電纜網(wǎng)上任何點連接的測試裝置的信號。
仍然參見圖8，RF返回信號一般是在+12dBmV單載波電平上接收的。RF-IPPV處理器具有單載波電平范圍為+2至+22dBmV的功能。經(jīng)常是同時收到一個以上的載波，而且總的接收功率相應(yīng)地大于+12dBmV。如果在不同頻率上RF-IPPV處理器能夠同時接收解調(diào)和解碼四個已調(diào)的載波，則僅僅將非冗余的解碼消息從RF-IPPV處理器的控制板通過RS232串行接口發(fā)送到系統(tǒng)管理器。
將要描述的RF-IPPV處理器的第一個部件是稱為前端模塊800。該終端的RF返回信號從輸入電纜引導(dǎo)到前端模塊800的接頭，該接頭最簡單的是由分立的另件組成的。前端模塊800為輸入信號提供額定的75Ω端接阻抗。這一部件包括一個帶通濾波器、一個預(yù)放大器和一個功率分配網(wǎng)絡(luò)，該分配網(wǎng)絡(luò)把輸入RF信號分配給四個RF接收器模塊A-D。帶通濾波器以可忽略不計的衰減和失真通過T8波段而阻止帶外的信號。預(yù)放大器補(bǔ)償濾波器的插入損耗和功率分配器的損耗。RF信號從前端模塊的RF接頭引導(dǎo)到四個RF接收器。前端模塊約有1dB的增益，使加到RF接收器810-813的信號約為+13dBmV。除輸入RF信號外，到RF-IPPV處理器內(nèi)部的所有同軸互連都是以額定的50Ω端接的。供給+24V直流電壓和地的電纜裝置從一個電源裝置(未示出)直接饋送到前端模塊。前端模塊800不直接與控制板模塊840接口。在RF-IPPV處理器中的所有其它接收器和合成器裝置都互連到控制板模塊840。
RF-IPPV處理器的第二個主要構(gòu)成部件是RF接收器。在RF-IPPV處理器中有四個RF接收器裝置A-D810-813。這些是功能上相同的單元，其中的三個單元在信號強(qiáng)度分析器(SSA)的輸出端口支持一個50Ω的終端，所以這些單元是可以互換的。而第四個單元(頻道D)與SSA裝置830用同軸電纜互連。RF接收器使用頻率合成器的輸出作為高端本機(jī)振蕩器對前端模塊發(fā)送的信號進(jìn)行下變頻。該合成器的輸出頻率可以在22.5至28.4MHz之間，而對應(yīng)于輸入頻率范圍11.8至17.7MHz最好是26.2至28.4MHz，或者最好在15.5至17.7MHz。中頻IF信號是在中心頻率10.7MHz。中心在10.7MHz的陶瓷IF濾波器阻止相鄰頻道和其它混頻器的產(chǎn)物通過，而通過預(yù)期的信號。然后由一個電路對窄帶濾波的IF信號進(jìn)行檢測，該電路提供信號強(qiáng)度RSSI(接收到的信號強(qiáng)度指示)的粗略估算。RSSI輸出是它的幅度正比于接收的RF信號電平的直流電壓。RSSI電壓與其它信號一起通過RF接收器接口的帶狀電纜送到控制板模塊。RSSI信息指示RF-IPPV處理器接收的機(jī)頂終端的RF返回信號電平。這信息對系統(tǒng)管理器是可用的。
特定終端的RSSI數(shù)據(jù)是終端請求重新校準(zhǔn)的指示。為此，系統(tǒng)管理器保持終端RSSI“太高”或“太低”的數(shù)據(jù)表，以便對那些終端的唯一地址進(jìn)行排隊，用于重新校準(zhǔn)。這種重新校準(zhǔn)是非周期性的，但是是在較優(yōu)先的的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，也就是說，與新的終端首次請求校準(zhǔn)等效優(yōu)先。另外，列表的RSSI數(shù)據(jù)在一個時間期間可以用于確定所有23個信道的傾斜特性曲線，通過這些信道可以從特定的機(jī)頂終端發(fā)送消息。然后傾斜特性曲線下裝到該終端，這樣，機(jī)頂終端可以從校準(zhǔn)信道的最佳結(jié)果中確定所有的一類和二類信道的合適發(fā)送電平。
RF接收器的主要功能是對10.7MHzIF信號進(jìn)行BPSK解調(diào)。該信號是利用雙平衡混頻器解調(diào)的。解調(diào)后的數(shù)據(jù)流被濾波和同步。檢測到的20kb/s米勒編碼數(shù)據(jù)送到控制板模塊。RSSI和BPSK的解調(diào)功能是由四個RF接收器中的每個RF接收器完成的。在約+13dBmV電平的窄帶濾波的10.7MHzIF信號從RF接收器D送到信號強(qiáng)度分析器裝置。
與RF接收器的操作有關(guān)的是信號強(qiáng)度分析器830。信號強(qiáng)度分析器的功能是檢測從RF接收裝置發(fā)送的、選擇地用于校準(zhǔn)目的的10.7MHzIF信號電平。RF接收器的輸出不經(jīng)過自動增益控制(AGC);結(jié)果，RF-IPPV處理器的RF輸入電平的任何變化都導(dǎo)致送到SSA的10.7MHzIF電平的變化。當(dāng)通過檢測10.7MHz IF，RF返回系統(tǒng)經(jīng)過校準(zhǔn)時，SSA向控制板模塊840提供哪個終端/模塊發(fā)送的電平相應(yīng)于+12dBmV接收信號電平的指示。控制板模塊840又通過RS232接口通知系統(tǒng)管理器。直到下一個校準(zhǔn)周期(下面將詳細(xì)描述)，系統(tǒng)管理器命令機(jī)頂終端利用控制板通知的發(fā)送信號電平。
SSA以50Ω端接+13dBmV10.7MHz的IF信號。兩個緩沖放大器約提供30dB的IF增益。放大的中頻信號由一個二極管偏置網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行峰值檢波。第二個二極管偏置網(wǎng)絡(luò)是類似的直流偏置。根據(jù)已知技術(shù)，兩個二極管網(wǎng)絡(luò)相加提供溫度補(bǔ)償。由于二極管的直流分量被消去，其輸出精確地反映IF電平。這個檢波后的信號被濾波和進(jìn)一步放大。最后的輸出直流信號正比于IF信號電平，被送到控制板。
在系統(tǒng)管理器的控制下，頻率合成器合成出用于解調(diào)輸入數(shù)據(jù)載波的頻率。頻率合成器是RF接收器中進(jìn)行單頻變換的本機(jī)振蕩器。單頻合成器裝置含有四個分離的單元820-823?？刂瓢?40通過串行數(shù)據(jù)命令饋送頻率調(diào)諧的信息。四個頻率合成器單元標(biāo)為頻率合成器A、B、C和D，與四個RF接收器810-813相對應(yīng)。在T8信道帶寬中通過控制板840可以設(shè)定共60個頻率;然而根據(jù)本發(fā)明，只利用23個頻率。輸出頻率范圍最好為25.1至28.4MHz，而且下變頻到T8頻段的上面部分，即14.4至17.7MHz。頻率分辨率是100KHz。輸出信號為+17dBm的典型電平。
每個頻率合成器單元包含振蕩器、分頻器、鎖相環(huán)(PLL)、集成電路(IC)和有源環(huán)路濾波器。這些部件一起構(gòu)成一個鎖相環(huán)。該振蕩器輸出頻率的相位與頻率和一個獨立工作的4MHz振蕩器相干。PLL保證合成器輸出是頻譜純凈的和頻率精確的。該振蕩器的輸出驅(qū)動一個推挽放大器。該推挽放大器用于提供所要求的+17dBmV的本振電平。
圖9表示前端模塊的方框圖。前端/功率分配器模塊包括帶通預(yù)選濾波器900、包括如MHW1134的預(yù)放大器910和供給四個RF接收器模塊的分配網(wǎng)絡(luò)930。通過模塊包括變壓器920的增益都表示在每個部件的下面。
現(xiàn)參見圖10，RF-IPPV處理器的頻率合成器裝置將更詳細(xì)地進(jìn)行描述。根據(jù)圖10的頻率合成器裝置包含四個PCB子裝置。由RF-IPPV處理器的控制板為每個子裝置設(shè)定頻率。頻率合成器的頻率范圍最好是從26.2MHz到28.4MHz，但可以寬到從22.5MHz到28.4MHz。調(diào)諧分辨率為100KHz。四個頻率合成器的四個子裝置的每個子裝置可以設(shè)定在22.5MHz到28.4MHz范圍內(nèi)的60個信道中的任一個信道。頻率合成器子裝置的RF輸出是在RF-IPPV處理器中的四個RF接收器之一的本機(jī)振蕩器信號。該本機(jī)振蕩器是在高端一側(cè)，所以RF范圍15.5至17.7MHz被下變頻為接收器的IF10.7MHz。圖10是頻率合成器子裝置的方框圖。而且在頻率合成器中有四個這樣的子裝置。
4MHz基模晶體1.000連接在高增益反饋放大器1001上。該放大器是PLL(鎖相環(huán))LSI(大規(guī)模集成)器件U1的一部分，該器件最好是Motorola Mc 145158。4MHz的輸出信號在U1內(nèi)送到40分頻計數(shù)器1002。計數(shù)器的輸出是100KHz基準(zhǔn)信號，它被送到在U1內(nèi)部的相位/頻率檢測器1003。
相位/頻率檢測器1003比較兩個輸入信號(100KHz基準(zhǔn)和100KHz可變)，當(dāng)兩個輸入信號的頻率和相位不一致時產(chǎn)生差錯信號脈沖。這些脈沖調(diào)諧振蕩器迫使100KHz可變頻率信號的相位和頻率與100KHz基準(zhǔn)信號一致。當(dāng)出現(xiàn)這情況時，該頻率合成器的輸出是在正確的頻率上。相位/頻率檢測器1003的差分差錯信號從U1送到環(huán)路濾波器U3 1004和相關(guān)部件。U3濾波該差錯信號并將它變換為單端的調(diào)諧電壓去控制振蕩器1005。振蕩器1005包括Q1和相關(guān)的部件。振蕩器1005是這樣設(shè)計的在輸入端的調(diào)諧電壓產(chǎn)生含有所要求的22.5至28.4MHz輸出范圍的輸出頻率，或更好是26.2至28.4MHz。振蕩器的輸出被送到緩沖放大器Q2 1006。緩沖放大器1006提供了相對高的阻抗，并使該振蕩器與雙模分頻器U2 1008及功率放大器Q3、Q4 1009隔離。緩沖的振蕩器輸出信號被送到雙模除法器U2，在U2中該頻率除以10或11?？删幊痰某ㄆ鱑2與除法器A和N 1007一起構(gòu)成總的除數(shù)Nt＝10×N+A。計數(shù)器N和A通過串行數(shù)據(jù)命令由RF-IPPV處理器的控制板840編程，使得Fout＝Nt×0.1MHz。例如，控制板對25.0MHz的輸出頻率，將Nt設(shè)定為250。控制板可以將Nt設(shè)定在225至284之間的六十個值中的任一個值，但最好設(shè)定在251至284之間。雙?？刂凭€的功能是當(dāng)U2除以10和當(dāng)U2除以11的時候建立。
緩沖放大器Q2還驅(qū)動功率放大器Q3、Q4 1009。用一個電位器調(diào)節(jié)(未示出)，使得輸出信號電平約為17dBm。功率放大器后面接一個低通濾波器1010，主要衰減合成器輸出信號中的二、三次諧波。+17dBm的頻率合成器輸出被送到一個相關(guān)的RF-IPPV處理器的RF接收器裝置中。
RF接收器模塊以方框圖表示在圖11A-C中。有四個單獨的RF接收器(RFRX)模塊。首先參見圖11A，每個RF接收器包括混頻器1101，它將輸入信號變換為10.7MHz的中頻頻率。使用了高端信號注入。中頻信號通過陶瓷濾波器1104、1105抑制了鄰近頻道信號和失真的產(chǎn)物。
然后IF通過放大器1106和電平檢測器1115。該檢測器電路提供信號強(qiáng)度(RSSI)的粗略估計。檢測器電路1115例如是用已知的方法由NE604AN構(gòu)成的。RSSI輸出是一個模擬電壓，該電壓發(fā)送到控制器/處理器模塊840進(jìn)行數(shù)字化并傳輸?shù)较到y(tǒng)管理器。
而后IF通過一個方向耦合器1108。其分支輸出送到一個處理端口，由信號強(qiáng)度分析器(SSA)模塊使用。然后IF信號進(jìn)一步放大并送到解調(diào)器。1110為混合放大器，1102和1112為LC DIPLEX裝置。
現(xiàn)在參見圖11B，解調(diào)器最好是由倍頻器1125和用于載波恢復(fù)的注入式鎖定振蕩器1130組成。根據(jù)圖C，數(shù)據(jù)恢復(fù)是通過調(diào)制解調(diào)濾波器、時鐘恢復(fù)電路和取樣器實現(xiàn)的。解調(diào)器的輸出是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
現(xiàn)在參見圖12，它表示的是信號強(qiáng)度分析器，該分析器從RF接收器接收信號強(qiáng)度指示器的信號。信號強(qiáng)度分析器(SSA)模塊用于獲得高精度傳輸功率數(shù)據(jù)的測量。被測的RF信號從RF接收器模塊之一，如頻道D的IF發(fā)送。信號強(qiáng)度分析器模塊包括一個30dB前置放大器1200，電平檢測器1201和一個緩沖器1202。其輸出是模擬電壓，送到控制器/處理器進(jìn)行數(shù)字化并傳送到系統(tǒng)管理器。在輸入到差分放大器1203之前，使用兩個單獨的二極管作為溫度補(bǔ)償，即二極管1204補(bǔ)償二極管1201。
現(xiàn)參照圖13，它表示控制器模塊，該模塊用來管理RF-IPPV處理器的操作。該模塊構(gòu)成合成器，監(jiān)視信號強(qiáng)度、對由RF接收機(jī)接收的消息進(jìn)行解碼，檢查消息的有效性，對特有的消息進(jìn)行排隊，以及轉(zhuǎn)送消息至系統(tǒng)管理器。該控制器模塊包括一用戶接口(鍵盤和顯示器)，用于診斷、錯誤報告和無開關(guān)配置。再參照圖14，這里顯示出主菜單，根據(jù)它，一個操作人員能安照監(jiān)測，設(shè)置，校準(zhǔn)和BERT(位錯誤比測試)功能進(jìn)行選擇。根據(jù)監(jiān)測菜單，操作人員可以從六個開關(guān)的屏幕中進(jìn)行選擇，該SSA屏幕用于信號強(qiáng)度分析，引導(dǎo)操作人員至RSSI。設(shè)置、校準(zhǔn)以及BERT菜單的操作相似，并將更詳細(xì)地加以描述。
按照圖13，控制臺由六個功能塊組成;一個80188微機(jī)處理器1300，一存儲器子系統(tǒng)，接收機(jī)接口包括8097處理器和用于每一個接收器的雙端口RAMS，一系列管理器接口，以及面板接口。
用在控制器模塊上的控制微處理器1300為Intel 80188，它是一個16位的處理器，包括2個DMA通道、4個中斷、3個定時器、13個解碼地址域、以及一個8位外部接口。
存儲器子系統(tǒng)包括256K動態(tài)RAM1380，用于消息和變量儲存，2K非易失性RAM1370用于參數(shù)儲存，以及用于128K EPROM 1360的插座，用它儲存程序。
二個256K DRAMS用作DRAM陣列。例如，它們用來存儲群統(tǒng)計，接收到的有效消息，校準(zhǔn)結(jié)果以及用于系統(tǒng)的機(jī)頂終端的那些數(shù)據(jù)，這些存儲器必須具有適當(dāng)?shù)囊?guī)模，以便用來儲存這些數(shù)據(jù)包。當(dāng)消息數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)管理器時，用來存儲終端消息數(shù)據(jù)的表將被清除。每次對EPROM的一個讀周期產(chǎn)生一個“CAS在RAS之前”時，刷新周期通向DRAM陣列。對EPROM的正常編碼取數(shù)應(yīng)當(dāng)充分保持DRAM是刷新的。如果在EPROM取數(shù)之間大于15us，DMA控制器將讀EPROM。在80188上的LCS用來存取DRAM陣列。復(fù)位之后，LCS須為一個有效的存貯區(qū)進(jìn)行LCS編碼程。在DMA控制器的初始設(shè)置之后，刷新將產(chǎn)生而沒有軟件插入。
兩個EPROM插座提供高達(dá)128K的程序存儲器，這些插座能使用任何在2764和27512之間的EPROM，其中一個插座由UCS選取，而另一個由MCS3選取，在一復(fù)位條件之后，UCS在十六進(jìn)制FFBFO-FFFFF的存儲范圍內(nèi)將有效。對一個有效范圍，MCS3必須編程。
一個2K EEPROM1370提供配置信息的非易失性存儲。兩個相同的配置信息的復(fù)制件儲存在該EEPROM中。檢查和與每個復(fù)制件一起存儲，以便提供一種復(fù)制件改錯的手段。當(dāng)寫操作期間，電源斷了，復(fù)制件中之一可能破壞，則另外一個正確的復(fù)制將被用來恢復(fù)該破壞的復(fù)制件。在一個字節(jié)已經(jīng)寫入芯片之后，必須注意一個程序不從EPROM取數(shù)達(dá)10ms之久。在一讀周期之后，不存在恢復(fù)延時。該芯片由MCSO存取。對于一個有效域，MCSO必須編程。
每一個RF接收器通道具有一個專用Intel 8097 1310-1340作為接口單元，該8097處理器將來自RF接收器(RFRX)模塊的Miller編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并且使它成幀;監(jiān)測來自每一個RFRX模塊的信號強(qiáng)度電平，也監(jiān)測來自信號強(qiáng)度分析器(SSA)模塊的信號強(qiáng)度電平，并且控制RF合成器(SYN)模塊的頻率。
每一個8097具有與它自身關(guān)聯(lián)的1K字節(jié)雙端RAM1311-1341。這些雙端存儲器用來傳送在8097S和80188之間的數(shù)據(jù)和指令。該存儲器包括用于雙向中斷的一個機(jī)構(gòu)。該軟件能確定任何普通的用于使用該存儲器和中斷的規(guī)程。EPROMS 1312-1342提供8097的程序存儲。同樣，LED 1313-1343用于接收器狀態(tài)指示，并將在本文中加以說明。
一般的UART 8250串行芯片被用作為系統(tǒng)管理器的串行接口1350。80188中斷中之一個連到該8250，因此串行通道能被中斷。該8250能夠工作在高達(dá)38.4K波特頻率上。
調(diào)制解調(diào)器交換信號是可以得到的(RTS、DTR等)。系統(tǒng)管理器的多路復(fù)用器可以使用或者忽略這些所需的信號。該接收器將構(gòu)成為一個DTE，類似于已知的電話處理板。
面板由一個鍵盤860和一個LCD顯示器850以及LED存儲單元組成。鍵盤860是一個最一般的16鍵的鍵盤，包括十進(jìn)位數(shù)0-9和若干功能鍵，如幫助，下一頁，下一行，打入，清除，以及菜單。該鍵盤/顯示器提供無開關(guān)配置，有意義的錯誤顯示，以及內(nèi)部測試和診斷程序的本地存取。如將在本文中說明的，該LED存儲單元1390提供各種狀態(tài)顯示。
達(dá)20字符的4線的LCD顯示器通過二個寄存端進(jìn)行存取。如在本文中將進(jìn)一步描述的那樣，觀察角度能夠用鍵盤改變。顯示數(shù)據(jù)加到一端，而選通命令加到另一端。至顯示器的選通是相當(dāng)緩慢的(1μs)。
當(dāng)按下一個鍵時，產(chǎn)生對188的一個中斷。編碼鍵數(shù)據(jù)能用讀出一個4位寄存器方法來加以識別。當(dāng)該寄存器被存取時，該中斷就被清除。鍵盤包括一個出口電路，它阻止另一個中斷產(chǎn)生，直到該出口延時結(jié)束為止。
控制器模塊對RF-IPPV處理而言還起功率分配的作用。只要有求，該控制器模塊把功率配給元件。把控制臺連接到RF接收器或一合成器的每一根電纜包括4根+12V線，3根-12V線，3根+5V線以及6根地線，如果有此要求的話。
RF-IPPV處理器的操作現(xiàn)在參見圖14，每個屏幕將詳細(xì)說明。主菜單(MAIN MENU)屏幕1401是LCD屏幕樹的根。啟動這個電平可以找到所有的屏幕。該屏幕包括四個副菜單(submenu)監(jiān)視四個設(shè)置、校準(zhǔn)和BERT。對副菜單中的一個進(jìn)行改變，是用鍵盤860的下一行鍵(NEXT LINE)移動光標(biāo)到所要的副菜單，然后按下輸入(ENTR)鍵。
監(jiān)視器菜單(MONITOR MENU)副菜單1410提供存取給所有的監(jiān)視屏幕。觀看監(jiān)視屏幕，NEXT LINE鍵驅(qū)動光標(biāo)到所要的屏幕并按ENTR鍵。
摘要(SUMMARY)屏幕1411提供一個當(dāng)前的回叫的摘要。“緩沖器”(Buffer)是一個在緩沖器中等待發(fā)送到系統(tǒng)管理器的消息的數(shù)目的總計“發(fā)送”(Sent)是發(fā)送到系統(tǒng)管理器，消息的數(shù)字?！皢沃怠?Unique)是由RF-IPPV處理器接收的單值消息的數(shù)目。在回叫期間，如果沒有個別的查詢，于是緩沖+發(fā)送＝單值(Buffer+Sent＝Unique)在屏幕的右邊是一個計時器，如果回叫是有效的，于是計時器反映以回叫開始(對一群)的時間總數(shù)。計時器在回叫開始時置“0”，而不是在末尾，因此，計時器甚至在上次的回叫結(jié)束后連續(xù)運行。
頻率屏幕1412允許用戶觀看RF-IPPV處理器現(xiàn)在設(shè)置的頻率。為A-D每個接收機(jī)顯示頻率。頻率不能由這些屏幕改變。頻率的改變不是用適當(dāng)?shù)脑O(shè)置(SETUP)屏幕就是用系統(tǒng)管理器。
單值總數(shù)(UNIQUE TOTAL)屏幕1413用于在這回叫期間，顯示接收的消息的數(shù)字(除去冗余雙重)。該數(shù)字是在每個接收機(jī)的基礎(chǔ)上總計的。
雙重總數(shù)(DUPLICATE TOTAL)屏幕1414表示了包括冗余雙重的一個計數(shù)。在消息被接收和誤差校驗之后，用于接收機(jī)的雙重總數(shù)將增加。在該回叫期間，該屏幕顯示接收的消息(包括雙重)的數(shù)字。該數(shù)字是在每個接收機(jī)的基礎(chǔ)上總計的。
活動(ACTIVITY)屏幕1415指示了每個接收機(jī)的活動總數(shù)。該總數(shù)是由實際上接收消息的總時間除以它的空載時間總數(shù)而得。如果一個信道的活動一貫低于其他的信道，它就是那個頻率上噪聲的指示。如果是這種情形，可以適當(dāng)選擇其他頻率取代這些低的活動的頻率。
監(jiān)視器SSA(MONITOR SSA)屏幕1416允許用戶監(jiān)視從STT來的校準(zhǔn)響應(yīng)。STT地址顯示在顯示器的頂部。下一行指示由STT發(fā)送的最新電平和RF-IPPV處理器的信號強(qiáng)度的測量。最后行包括電平，這個電平是RFIP確定的，而且是STT最佳發(fā)送電平。發(fā)送電平被表示為十六進(jìn)制數(shù)(即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F)。如果該字節(jié)的上位一點是4(即40、41、42等等)它指示從STT來的最新近的響應(yīng)是一單一的發(fā)送。如果該字節(jié)的上位一點是8(即80、81等等)，那么，發(fā)送是一個主動請求的校準(zhǔn)響應(yīng)(MICART或PICART)。RF-IPPV處理器校準(zhǔn)響應(yīng)和顯示電壓測量并且指示該測量是否是最佳范圍(H1.OK.LOW)。
監(jiān)視RSSI屏幕1417是監(jiān)視每個接收機(jī)接收的發(fā)送電平。正如每個消息被接收，它由接收信號強(qiáng)度指示器表示測量。這些電平是在回叫期間對所有消息的平均。該屏幕顯示在每個接收機(jī)上接收的平均電平。另外，H1，OK，LOW的指示給每個接收機(jī)。該屏幕提供一種監(jiān)視信道品質(zhì)的方法。如果信道總是顯示H1或LOW那就有問題了。
設(shè)置菜單(SETUP MENU)屏幕1420關(guān)系到設(shè)置活動參數(shù)。在該副菜單下面的屏幕允許用戶觀看并在RF-IPPV處理器上改變各種參數(shù)。如果沒有輸入口令(password)，現(xiàn)時的參數(shù)可以看到。要改變?nèi)魏螀?shù)必須輸入一個口令。要選擇屏幕，NEXT LINE鍵移動光標(biāo)到所希望的屏幕，并按下ENTR鍵。
口令(password)屏幕1421用于口令輸入。在該屏幕輸入設(shè)置口令，并由ENTR鍵確定。有效的口令將變?yōu)椤癘K”。只要口令是有效的，設(shè)置屏幕上的參數(shù)就可以改變。當(dāng)“X”分鐘已經(jīng)過去而又沒按下一個鍵時(此處X是鎖定時間)，口令將終止。在口令已經(jīng)終止后，設(shè)置屏幕上的參數(shù)就不能變更。在口令有效時，而輸入的是0時，它將立即終止。
程序模型(SOFTWARE VERSION)屏幕1442顯示圖13的5個處理器中每一個的程序運動模型。
對每個類別有兩個頻率屏幕1423和1424。在監(jiān)視群中，顯示器與頻率屏幕相似。改變頻率位置，光標(biāo)應(yīng)設(shè)置要改變的頻率位置上。然后鍵入新頻率。當(dāng)ENTR鍵按下時，頻率將起作用。十進(jìn)制的點是自動插入的。如果進(jìn)入的是0頻率，則接收機(jī)將用SSA頻率。如果輸入的是頻率范圍之外的頻率(例如，在11.8以下，17.7以上)接收機(jī)將不工作。
頻率的有效設(shè)置是由現(xiàn)在類別輸入決定。要改變有效類別，光標(biāo)要移到現(xiàn)在類別，如輸入的類別1或2，并且按下ENTR鍵。除去1或2的任何輸入，在RF IPPV處理器上的所有接收機(jī)將不能工作。
設(shè)置(SETUP)RSSI屏幕1425用于建立RSSI參數(shù)。在由RF-IPPV處理器接收的每個消息上，信號強(qiáng)度估值是由接收的信號強(qiáng)度指示器完成的。在RSSI上的多個參數(shù)可由用戶配制。延遲輸入是從消息開始直至測量的開始之前時間的時間總數(shù)。測量是由共同平均取樣的數(shù)字組成，取樣量可經(jīng)過測量輸入(Meas entry)來構(gòu)成。H1和LOW輸入允許用戶調(diào)節(jié)OK的范圍。這些輸入的點RF-IPPV處理器不再對取樣標(biāo)志OK。
設(shè)置(SETUP)SSA屏幕1426用于建立SSA參數(shù)。當(dāng)SST完成一個校準(zhǔn)時，信號的一系列準(zhǔn)確測量由信號強(qiáng)度分析器完成。有四個參數(shù)必須由用戶配置。校準(zhǔn)通常是在不同頻率上完成，而不是在回叫中完成。SSA設(shè)置屏幕配置用于校準(zhǔn)的頻率。取樣的數(shù)字得到并延遲到由Meas能夠?qū)崿F(xiàn)的取樣的開始并且延遲輸入。這兩種輸入都以400微秒(μs)為周期(即1＝400μs，2＝800μs，3＝1.2ms等等)。在一個校準(zhǔn)測量期間。STT發(fā)送一個連續(xù)的“1”的信號流，在校準(zhǔn)信號的相同頻率上的噪聲將導(dǎo)致在測量中的誤差，并且一些“1”信號可能漏掉。RF-IPPV處理器抑制任何信號，這些信號漏掉的比特比屏幕上特殊的允許的場還要多。參考，計數(shù)輸入顯示最新近校準(zhǔn)的丟失比特數(shù)字。
各樣(MISCELLANEOUS)屏幕1427用于調(diào)整LCD顯示角和LCD時間以及鎖定時間。首先在該屏幕上的兩個輸入在LCD上顯示，用于顯示的最佳觀看角可按位于LCD角輸入上的光標(biāo)相應(yīng)的數(shù)字鍵來調(diào)整。經(jīng)過可能的設(shè)置(H1，MED，LOW)顯示可以滾動。但是，直到按ENTR時它將不起作用。觀看角貯存在EEPROM中并轉(zhuǎn)換成模擬信號，該信號提供在標(biāo)準(zhǔn)LCD顯示電路的輸入端。
LCD顯示器包括一個電致發(fā)光背景光。沒有鍵按下的一個時間周期之后，顯示器將關(guān)斷，直到背景光關(guān)斷的時間總數(shù)(0-9分鐘)是由LCD時間輸入形成的。要改變時間，就要輸入一個數(shù)字(0-9分鐘)。當(dāng)用戶修改RF-IPPV處理器的設(shè)置時，系統(tǒng)管理器鎖定改變的任何參數(shù)。如果RF-IPPV處理器的操作者以這種方式擱置處理器，系統(tǒng)管理器將決不可能改變?nèi)魏螀?shù)，為避免這種情形，鎖定方式僅對由鎖定時間特定的時間總數(shù)保持有效。該參數(shù)可由輸入的鎖定時間(0-9分鐘)來改變。此時RF-IPPV處理器將被鎖定。
校準(zhǔn)菜單(CALIBRATION MENU)屏幕1430為RF-IPPV處理器提供存取給校準(zhǔn)屏幕。為了改變校準(zhǔn)值必須輸入一個口令。屏幕劃分成校準(zhǔn)的裝置。
日期/口令(DATE PASS WORD)屏幕1431用于校準(zhǔn)過程的開始。用戶必須輸入校準(zhǔn)口令。該口令通常不同于設(shè)置口令?？诹畋３謱嶋H上直到“X”分鐘已經(jīng)過去而沒有一個鍵按下時，此處X是鎖定時間。在最接近末尾時間口令也是有效的，0的口令可以輸入。
在輸入口令之后，NEXT LINE鍵移動光標(biāo)到日期。于是正在完成校準(zhǔn)的日期(月/日)然后可以輸入。此后，在將要校準(zhǔn)完成所用的頻率可以輸入。
EEPROM狀況(STATUS)屏幕1432給用戶提供EEPROM狀況的信息。如果EEPROM校驗實驗失敗，則EEPROM必須重新初始化。該屏幕有關(guān)于初始狀態(tài)的信息，要改變校準(zhǔn)口令，用戶只需簡單地將口令打字(僅僅是數(shù)字鍵)然后敲ENTR鍵。下一次用戶校準(zhǔn)RF-IPPV處理器時，該新口令就是所要求的。該屏幕通過按ENTR鍵僅能從日期/口令屏幕得到。
校準(zhǔn)(CALIB)SSA屏幕1433是在校準(zhǔn)信號強(qiáng)度分析器時使用。用戶必須在由“設(shè)置”(set)顯示電平指示的電平在RF輸入上提供一個信號。例如當(dāng)“設(shè)置”點是-3dB時，用戶必須在標(biāo)稱電平以下提供一個-3dB信號。
“值”(value)顯示表示RF-IPPV處理器已用SSA測量了這個電平。當(dāng)用戶滿意現(xiàn)在的輸入電平時，已測量值將由按下ENTR鍵存貯。在ENTR按下后，設(shè)置點改變到下一個被測量的電平。存貯的-3dB，標(biāo)稱值和+3dB的值的點在屏幕的右邊顯示，當(dāng)所有三個點已經(jīng)設(shè)置時，SSA就完成了。
校準(zhǔn)RSSI(A)，(B)，(C)，(D)屏幕1434a-d用于校準(zhǔn)。每個接收機(jī)包括一個接收信號強(qiáng)度分析器。每個接收機(jī)必須分別地校準(zhǔn)，但對所有四個RSSI方法是相同的。用戶必需在由“設(shè)置”顯示指示的電平上在RF輸入上提供信號。例如當(dāng)“設(shè)置”點是-3dB時，用戶必須提供在標(biāo)稱電平以下的一個-3dB信號。
“值”(Value)顯示器指示RF-IPPV處理器用RSSI測量的電平。當(dāng)用戶滿意現(xiàn)在的輸入電平時，已測量值被存貯。在ENTR鍵按下后，設(shè)置點改變到下一個被測量的電平。用最后三點的存貯值顯示在屏幕的右邊。當(dāng)所有11個點已經(jīng)設(shè)置時，RSSI校準(zhǔn)就完成了。
設(shè)置RSSI(X)屏幕1435a-d提供RSSI檢測器輸出電平給所有11個點。
BERT菜單1440用于比特誤差率測試。該菜單使RF-IPPV處理器進(jìn)入比特誤差率測試模式。
口令屏幕1441用于口令輸入。相同的口令優(yōu)選用于BERT作為設(shè)置，但第三個口令可用于另一個實施例。設(shè)置口令輸入用以改變使用的頻率或重新開始測試。要觀看BERT測試的結(jié)果，不需要口令。
頻率屏幕1442允許觀看和為類別1改變(如果一個口令已經(jīng)輸入)頻率。
BERT好的總數(shù)(GOOD TOTALS)屏幕1443制一個BERT測試結(jié)果表。正如每個比特誤差率測試消息被接收，它對誤差解碼并檢驗。如果消息是正確的，接收消息信道的總數(shù)就增加。該屏幕顯示四個接收機(jī)中的每一個總數(shù)。這些數(shù)字在測試的開始復(fù)位。
BERT遺漏總數(shù)(MISSED TOTALS)屏幕1444制造遺漏BERT消息表。所有測試消息順序地發(fā)送。如果接收機(jī)解碼消息＃1然后是＃3，此時消息＃2必定是已經(jīng)丟失了。對每個丟失的消息，遺漏總數(shù)被增加。該屏幕為4個接收機(jī)中的每一個顯示遺漏信息的總數(shù)。這些數(shù)字在測試的開始復(fù)位。
BERT交叉總數(shù)(CROSS TOTALS)屏幕1445制定在接收機(jī)之間交叉消息表。如果接收機(jī)A解碼消息發(fā)送到接收機(jī)B、C或D，它就象存入交叉消息一樣，該屏幕用于顯示4個接收機(jī)中的每一個交叉消息的總數(shù)。這些數(shù)字在測試的開始復(fù)位。
BERT活動(ACTIVITY)屏幕1446以與活動屏幕1445類似的方式對每個信道以百分?jǐn)?shù)表示BERT活動。
BERT RSSI屏幕1447表示RSSI結(jié)果。如同被接收一樣，RSSI對每個測試消息進(jìn)行測量。該屏幕顯示每個接收機(jī)測量的平均電平。此外，H1，OK或LOW指示是用測量電平給出。平均值是在測試的開始設(shè)置的。
RF-IPPV處理器使用兩個不同的口令。一個口令用于設(shè)置信息，第二個用于校準(zhǔn)。這些口令將設(shè)置到不同值，以避免用戶不小心修改臨界的參數(shù)。在一個口令已經(jīng)輸入之后，它將有效保留直至“X”分鐘沒有按下鍵時，此處“X”是鎖定時間。只要一個口令顯示為“OK”，這個口令就有效。如果用戶需要立即終止有效的時間口令，輸入一個“0”的口令，他們簡單地返回到適當(dāng)?shù)目诹钇聊弧?br> 控制板的LEDS有12個LEDS在RF-IPPV處理器的前面用于狀態(tài)監(jiān)視。8個LED每個接收機(jī)有兩個即1313-1314，指示4個接收機(jī)的狀態(tài)。還有4個LED的數(shù)據(jù)庫1390。兩個LED監(jiān)視器在串聯(lián)端口上活動。一個LED指示緩沖器的狀態(tài)，而最后的LED顯示電源情況。有4個如所示作為LED數(shù)據(jù)庫1390，經(jīng)過計存器連接到總線系統(tǒng)。
當(dāng)數(shù)據(jù)在信道上接收時，在那個信道上的頂端的LED將閃綠光。如果信道成為可能的話，在每個信道底部的LED將變綠。如果信道成為不可能，則是紅色。輸入一個無效的頻率到系統(tǒng)管理器或前面板，將引起信道成為不可能。通常，所有的信道是可能的。
在那個由于本身測試失敗的接收機(jī)中的一個可能性不大的情況，對于該信道頂部LED將連續(xù)是紅色，而底部的LED將閃紅光。
標(biāo)志TXD和RXD的兩個LED指示連接RF-IPPV處理器到系統(tǒng)管理器的串聯(lián)端口上以表示其活動。如果數(shù)據(jù)從RF-IPPV處理器發(fā)送到系統(tǒng)管理器，則TXD將閃光，相反，如果由系統(tǒng)管理器來的數(shù)據(jù)由RF處理器接收則RXD將閃光。
LED標(biāo)志緩沖器指示在RF處理器和系統(tǒng)管理器之間的緩沖器狀態(tài)。如果LED關(guān)斷，在緩沖器中就沒有數(shù)據(jù)到系統(tǒng)管理器。如果LED是綠色，緩沖器就少于一半。如緩沖器超過一半，LED就由連續(xù)綠色變到閃光綠色。如果緩沖器完全注滿，LED就變成閃紅光。在通常情況下，緩沖器不會完全注滿。
LED標(biāo)志電源在電源接通時將是綠色的。在接通電源之后，該LED將短暫地紅色，然后變到綠色。如果RF處理器在任何時候遇到一個不可恢復(fù)的情況，RF處理器本身重新啟動，該LED將短暫地變成紅色。
系統(tǒng)管理器校準(zhǔn)控制器系統(tǒng)管理器RF-IPPV校準(zhǔn)控制器程序和RF-IPPV處理器一起負(fù)責(zé)校準(zhǔn)同機(jī)頂終端相連接的RF-IPPV模塊發(fā)送器。該校準(zhǔn)處理保證由機(jī)頂終端傳送到RF處理器的數(shù)據(jù)獲得適當(dāng)?shù)碾娖?。進(jìn)而，由于自動地和周期性地校準(zhǔn)系統(tǒng)中的所有終端，在RF-IPPV處理器的內(nèi)部，對自動增益的任何要求都可以免除。在校準(zhǔn)指令序列期間，校準(zhǔn)控制器控制至RF-IPPV模塊的命令流程，根據(jù)從該模塊接收到的響應(yīng)確定其校準(zhǔn)狀態(tài)。下面將討論校準(zhǔn)狀態(tài)。
RF-IPPV模塊的校準(zhǔn)狀態(tài)具有五個可能數(shù)值。把它們列表如下NEVER CALIBRATED-當(dāng)終端放入系統(tǒng)時的初始狀態(tài);
NEEDS CALIBRATED-來自終端的回答指示它需要校準(zhǔn);
CALIBRATION FAILED-試圖校準(zhǔn)而且終端已響應(yīng)，但是未確定適當(dāng)?shù)膫魉碗娖?
NO RESPONSE-試圖校準(zhǔn)，但未收到終端的響應(yīng);以及CALIBRATED-試圖校準(zhǔn)并成功地完成。
當(dāng)一終端/模塊開始置入系統(tǒng)時，其校準(zhǔn)狀態(tài)是“NEVER CALIBRATED”。在請求校準(zhǔn)機(jī)頂終端完成之后，在系統(tǒng)的管理存儲器中，依賴于終端模塊的響應(yīng)，狀態(tài)變到“CALIBRATED”，“NO RESPONSE”，或“CALIBRATION FAILED”。如果在數(shù)據(jù)收集期間(即RF自動回答)，肯定終端的傳送電平不在可接收的范圍內(nèi)，則該校準(zhǔn)狀態(tài)，置于“NEEDS CALIBRATION”。
RF-IPPV系統(tǒng)-模塊電平校準(zhǔn)說明校準(zhǔn)請求從兩個源送到校準(zhǔn)控制器。第一個源是機(jī)頂終端自己。當(dāng)一個未校準(zhǔn)的機(jī)頂終端開始加電時(PICART)有效，它通過該RF處理器把一校準(zhǔn)請求送到系統(tǒng)管理器的校準(zhǔn)控制器。校準(zhǔn)控制器取出該請求并起動該校準(zhǔn)指令序列。
當(dāng)完成前面板一特殊指令序列鍵時，一未校準(zhǔn)的機(jī)頂終端也可以送一校準(zhǔn)請求。在按下該適當(dāng)?shù)闹噶钚蛄墟I之后(MICART啟動)，機(jī)頂終端通過RF處理器把校準(zhǔn)請求送到校準(zhǔn)控制器。校準(zhǔn)控制器啟動該校準(zhǔn)指令序列。
校準(zhǔn)請求的第二個源是系統(tǒng)管理器和主計費計算機(jī)用戶。當(dāng)一機(jī)頂終端通過該主計費計算機(jī)加到該系統(tǒng)時，一校準(zhǔn)請求送到校準(zhǔn)控制器。校準(zhǔn)控制器取該請求并將它依次排隊，在那里保持到處理它的時候。
最后，一校準(zhǔn)請求可根據(jù)系統(tǒng)管理器IPPV顯示屏幕依靠按下功能輸入鍵送出去。校準(zhǔn)控制器取該請求并將它依次排隊。
從機(jī)頂終端接收的校準(zhǔn)請求被認(rèn)為具有高的優(yōu)先權(quán)，并且在來自系統(tǒng)管理器和主計費計算機(jī)用戶的請求之間進(jìn)行處理。
下列步驟描述在成功地進(jìn)行校準(zhǔn)過程期間所產(chǎn)生的節(jié)目的指令序列。注意該序列是從校準(zhǔn)控制器的角度來觀察的并且不意味著詳細(xì)敘述RF-IPPV模塊或者在別處描述的RF處理器硬件的功能。
a.校準(zhǔn)控制器或者從機(jī)頂終端接收優(yōu)先權(quán)校準(zhǔn)請求，或者根據(jù)排隊取用戶校準(zhǔn)請求。
b.校準(zhǔn)控制器驗證該請求的校準(zhǔn)能夠被完成。然后發(fā)出一指令，以命令該機(jī)頂終端去啟動其有步驟的校準(zhǔn)序列。
c.RF處理器根據(jù)有步驟的校準(zhǔn)序列確定最佳傳送電平。
d.校準(zhǔn)控制器從RF處理器接收最佳電平，并在該電平上指示機(jī)頂終端傳送一單向校準(zhǔn)消息。
e.RF處理器衡量接收到的校準(zhǔn)消息，以便確定傳送電平在(“OK”)限度內(nèi)。
f.校準(zhǔn)控制器從RF處理器接收“OK”指示，并指示機(jī)頂終端在最佳電平上傳送一單向校準(zhǔn)消息以儲存那個電平以便將來傳送。
g.機(jī)頂終端儲存指定的最佳傳送電平，并在該電平上傳送一單向校準(zhǔn)消息。
h.FR處理器再次衡量該校準(zhǔn)消息，并且送“OK”指示到校準(zhǔn)控制器。
I.校準(zhǔn)控制器接收“OK”指示并修正校準(zhǔn)狀態(tài)至“CALIBRATED”。
J.校準(zhǔn)控制器處理下一個校準(zhǔn)請求。
以下是本發(fā)明下面章節(jié)討論的問題1)模塊校準(zhǔn)過程-總系統(tǒng);
2)STT啟動的校準(zhǔn)過程，以及3)RF-IPPV校準(zhǔn)顯示。
在討論校準(zhǔn)之前，將再討論圖3所示的RF-IPPV系統(tǒng)的方塊圖。終端/模塊具有它自己的處理器，以便處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)，允許IPPV購買和節(jié)目存儲，記錄觀察統(tǒng)計，以及操縱發(fā)送器把數(shù)據(jù)返回到前端。在首端的FR處理器對RF-IPPV的傳送進(jìn)行解碼，并將信息送到系統(tǒng)管理器。RF處理器在功能上非常類似于現(xiàn)有的電話處理器。但是，RF處理器還需測量接收到的用于校準(zhǔn)模塊的信號電平。最佳的接收信號電平是+12dBmV。
不同于電話線路，數(shù)據(jù)返回的，用于處理RF-IPPV系統(tǒng)的帶內(nèi)帶外業(yè)務(wù)包括自動應(yīng)答參數(shù)、校準(zhǔn)參數(shù)、頻率和電平參數(shù)、RF-IPPV群數(shù)、RF-IPPV觀察統(tǒng)計、RF-IPPV確認(rèn)應(yīng)答，以及業(yè)已大致討論的存儲器轉(zhuǎn)儲業(yè)務(wù)。
該系統(tǒng)具有兩類(或兩套)傳送頻率，每類中有4個頻率，它們可以被電纜操作人員以任何方式使用，比如他可選一套用于白天的傳送，而另一套用于夜間的傳送。選擇兩個頻率類別是因為電纜系統(tǒng)的噪聲隨溫度和時間變化，因此系統(tǒng)設(shè)計成容易隨系統(tǒng)和環(huán)境的變化而變化。每種類別選擇四個頻率是為了用降低傳送碰撞的方法去增加數(shù)據(jù)返回率。再者，利用選擇四個不同的頻率，在用四個頻率傳送的情況將降低噪聲相互影響的可能性。這8個頻率開始可通過頻率分析處理來確定，其結(jié)果由圖2所示。所示RF處理器僅有四個接收器，使用四個頻率，但是可實施更大的或更少數(shù)量的頻道選擇頻率，而不違反本發(fā)明的原則。在模塊執(zhí)行校準(zhǔn)時，系統(tǒng)允許四個RF處理器中之一個在數(shù)小時的持續(xù)過程中用于校準(zhǔn)。在模塊未執(zhí)行校準(zhǔn)時，接收機(jī)能用于數(shù)據(jù)返回。校準(zhǔn)頻率可以是任意指定的頻率，因為該頻率可以從具有四個數(shù)據(jù)載波頻率的兩個類別中獨立地選擇。
系統(tǒng)操作人員起動的校準(zhǔn)為了討論，假定從系統(tǒng)管理器起動校準(zhǔn)，而不是從終端/模塊起動校準(zhǔn)，因為后者將在下面討論。系統(tǒng)管理器將儲存一些有關(guān)RF-IPPV模塊的信息。系統(tǒng)管理器保持同RF-IPPV模塊關(guān)聯(lián)的那些終端的記錄。還儲存了兩個校準(zhǔn)狀態(tài)位，它們代表那個模塊a)需校準(zhǔn)的;b)響應(yīng)校準(zhǔn)但尚未校準(zhǔn);c)不響應(yīng)校準(zhǔn)請求;或d)適當(dāng)校準(zhǔn)的模塊。以下是一步接一步的校準(zhǔn)操作程序1)系統(tǒng)操作人員檢驗一具體終端的校準(zhǔn)狀態(tài)，或請求打印出所有需要它們的RF-IPPV校準(zhǔn)模塊發(fā)送器進(jìn)行校準(zhǔn)的終端(具有指示條件a、b或c的校準(zhǔn)位的模塊)。然后系統(tǒng)管理器根據(jù)FIFO或另外的算法可以確定自動校準(zhǔn)哪個模塊。
2)系統(tǒng)操作人員開始校準(zhǔn)一具體的終端/模塊發(fā)送器。系統(tǒng)操作器可自動選擇校準(zhǔn)頻率。校準(zhǔn)傳輸長度是固定的，例如，在系統(tǒng)管理器中為50msec。該傳輸長度只能通過系統(tǒng)管理器“回門”加以改變，一旦選定校準(zhǔn)頻率，該頻率可不需要改變;但是系統(tǒng)具有適當(dāng)周期地和自動地改變該校準(zhǔn)頻率的靈活性。系統(tǒng)管理器只允許在一段時間內(nèi)對一個終端/模塊進(jìn)行校準(zhǔn)，以便防止碰撞。
3)系統(tǒng)管理器把初始校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息送到ATX和前端控制器。
4)ATX通過電纜系統(tǒng)送出僅僅是編址的校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息。
5)如果包含該事務(wù)處理信息的地址同終端/模塊地址相符，終端處理器將該事務(wù)處理信息傳送到RF-IPPV模塊終端。
6)RF-IPPV開始校準(zhǔn)應(yīng)答。模塊用指定傳輸長度開始在需傳送電平上傳送。之后，對總共8次傳送該模塊將通過每一個其他步驟變到最大電平14。在計約220msec的每一次傳送時間之內(nèi)，傳送器將斷開。
7)RF處理器接收該模塊校準(zhǔn)傳送并測量功率電平。在存儲器中處理器已儲存了最佳電平的范圍，這些范圍是在處理器校準(zhǔn)期間確定的。該系統(tǒng)設(shè)計在+12dBmV的電平。該處理器確定哪一個傳輸電平是最佳的。如果傳輸電平過低，該低電平將被廢除，直到接收到OK電平為止。如果有必要的話，處理器能在兩個電平之間內(nèi)插。例如假定模塊電平10是最佳的。由于校準(zhǔn)傳送的時間是固定的，例如一予定先確定值為50msec，RF處理器也可用檢查接收到的消息的時間來確定是否有步驟丟失。
8)處理器使系統(tǒng)管理器知道響應(yīng)的模塊和電平10是可接受的。
9)系統(tǒng)管理器把校準(zhǔn)參數(shù)送到ATX或/和前端控制器，同時指定電平10作為這樣一個電平，在該電平上送一校準(zhǔn)消息。
10)ATX和/或前端控制器通過電纜系統(tǒng)送編址的校準(zhǔn)參數(shù)業(yè)務(wù)。
11)如果地址相對應(yīng)的話，該業(yè)務(wù)被送到模塊。這時，對于指定傳送長度，模塊將只在電平10上傳送(不是8個可能電平序列的所有電平)。該消息包括一顯示器，以便指出這是一單向校準(zhǔn)消息。
12)RF處理器將再次測量接收到的傳輸電平，并確定它是否仍然可以接受。
13)假定那個電平是可接受的，RF處理器使系統(tǒng)管理器知道該接收到的電平是可接收的。
14)現(xiàn)在系統(tǒng)管理將校準(zhǔn)參數(shù)送到ATX和/或前端控制器，用電平10作為校準(zhǔn)電平，同時請求模塊將此電平存到它的NVM中。然后在該電平上系統(tǒng)管理器最后一次請求一校準(zhǔn)消息。
15)ATX和前端控制器通過電纜系統(tǒng)送一校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)。
16)該事務(wù)處理信息傳送到該模塊。該模塊將所有用于8個(4個頻率的2個類別)傳送頻率的電平10儲存起來。另外來自校準(zhǔn)頻道的七個頻道可以根據(jù)下行斜率/特性通道特性最一般地加以確定，為了從具體編址的機(jī)頂終端進(jìn)行傳送，該特性早已予先確定。模塊必將在被校準(zhǔn)的NVM中，之后，該模塊將送最終的單向校準(zhǔn)消息。如果RF-IPPV處理器使消息有效，系統(tǒng)管理器將改變終端的狀態(tài)為已校準(zhǔn)。
如上所述，這是正常的校準(zhǔn)過程。如果對校準(zhǔn)電平事務(wù)處理信息的“高、低和OK”響應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)的，例如當(dāng)在步驟7處檢測到一個定時誤差時，第四個可能是“不知道”。這里有一些與正常處理不一致，它能夠在校準(zhǔn)進(jìn)行期間產(chǎn)生。
1)假定該模塊不響應(yīng)系統(tǒng)管理器請示來啟動該校準(zhǔn)過程。該系統(tǒng)管理器將在一調(diào)整周期進(jìn)行重復(fù)，如果未從該模塊收到響應(yīng)的話。系統(tǒng)管理器將總共三次送該起動校準(zhǔn)程序。如果仍然無響應(yīng)，該系統(tǒng)管理器將該模塊未響應(yīng)校準(zhǔn)的情況儲存起來。
2)假定該模塊響應(yīng)了該起動校準(zhǔn)業(yè)務(wù)，但接收到的電平是不能接受的，RF處理器將使該系統(tǒng)管理器知道，雖然模塊有了響應(yīng)，但電平是不能接受的。該系統(tǒng)管理器將總共三次送該起動校準(zhǔn)程序。如果所有接收的電平是不能接收的，則該系統(tǒng)管理器將模塊雖響應(yīng)校準(zhǔn)，但該校準(zhǔn)失敗的情況儲存起來。
3)假定RF處理器從該模塊收到一可接收的電平。則系統(tǒng)管理器請求該模塊只在只接收的電平上傳送。這時，該處理器對于可接收的電平不接收從該模塊來的校準(zhǔn)信號;或者RF處理器從該模塊收到了該校準(zhǔn)信號，但是電平是不能接收的。在這種情況下，該系統(tǒng)管理器請求模塊總共三次在可接收的電平上傳送。如果處理器從未收到另外的可接受的電平，系統(tǒng)管理器將該模塊響應(yīng)校準(zhǔn)，但仍然需要校準(zhǔn)，而且因此試圖將另外8個步驟校準(zhǔn)的情況儲存起來。
現(xiàn)在將說明終端/模塊起動的校準(zhǔn)程序。該校準(zhǔn)程序除起動程序的方式外與以上所述的相同。終端/模塊送一請求校準(zhǔn)消息至RF處理器，以替代該系統(tǒng)操作人員選擇終端/模塊進(jìn)行校準(zhǔn)。RF處理器能夠根據(jù)包括在消息中的一個指示確定該終端已起動校準(zhǔn)程序。當(dāng)該處理器接收到該消息時，如上所述，它被送到起動該校準(zhǔn)程序的系統(tǒng)管理器。
這里至少有兩種從一個終端提供起動校準(zhǔn)的方法打開電源時，該終端將起動校準(zhǔn)，或者當(dāng)用鍵打入一校正鍵序列時，例如由維護(hù)人員打入該鍵時，該終端將起動校準(zhǔn)。在NVM中有校準(zhǔn)狀態(tài)位，當(dāng)一個終端未被校準(zhǔn)時，使用這些狀態(tài)位，該終端可在電源起動和手起動校準(zhǔn)之間選擇，該校準(zhǔn)用于提供終端狀態(tài)。
如果該模塊校準(zhǔn)位表示該模塊需要校準(zhǔn)，并且打開電源起動的校準(zhǔn)位有效，則當(dāng)終端打開電源時，該終端將開始送數(shù)據(jù)到RF處理器，以請求校準(zhǔn)。該模塊將在一個儲存在NVM中的予定的錯誤電平上傳送(最好是在一個適當(dāng)高的電平上)。對于第一個3分鐘，該模塊還將在所有類別1的4個頻率上隨機(jī)地傳送。如果該終端未從前端收到一核準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息，則對于下一個3分鐘，該模塊將在所有類別2的4個頻率上隨機(jī)地傳送。如果該終端仍然未從前端收到一校準(zhǔn)參數(shù)事務(wù)處理信息，則該模塊將停止試圖請求校準(zhǔn)，直到終端/模塊功率取消和再加上為止。對于每一次打開電源，該模塊將請求校準(zhǔn)，直到該模塊被校準(zhǔn)，或者該終端收到廢除打開電源起動的校準(zhǔn)的事務(wù)處理信息為止。廢除打開電源起動的校準(zhǔn)的事務(wù)處理信息具有通過系統(tǒng)管理器“回門”(back door)才能到達(dá)。
另一方面，如果鍵序列起動的校準(zhǔn)有效，則當(dāng)適當(dāng)?shù)逆I序列由該終端鍵鍵入時，該終端/模塊將開始送數(shù)據(jù)到該RF處理器，以便請求校準(zhǔn)。一旦該方法有效，則即使該模塊被校準(zhǔn)，仍然能請求來自該終端的校準(zhǔn)。為起動校準(zhǔn)，一安裝人員將需要打入一予定的鍵序列，而且還打入其他鍵。如果完成該特殊鍵序列，則該模塊將送數(shù)據(jù)到要求校準(zhǔn)的處理器，這與所述打開電源起動的校準(zhǔn)的方式相同。只要鍵入該特殊鍵序列，該模塊將起動校準(zhǔn)，直到該鍵序列起動的校準(zhǔn)位從前端廢除。該鍵序列起動的校準(zhǔn)可由系統(tǒng)操作員來廢除。一旦該模塊發(fā)送器被校準(zhǔn)，對于該終端就可以廢除該鍵序列起動的校準(zhǔn)。這將防止用戶偶然校準(zhǔn)該模塊。當(dāng)該終端和系統(tǒng)脫離，以便將它移動到其他房間時，則該鍵序列起動的校準(zhǔn)應(yīng)再次起動。
對于不同的裝置提供了兩種起動校準(zhǔn)的方法，如果用戶從電纜局得到該終端，則該終端將使用打開電源起動的校準(zhǔn)，因為要使顧客了解這些鍵序列似乎不適合。如果電纜安裝人員把終端模塊安裝在用戶家里，則他將使用鍵序列起動的校準(zhǔn)。他不能使用打開電源起動的校準(zhǔn)的主要原因是由于步驟問題。當(dāng)一終端已經(jīng)脫離時，系統(tǒng)管理器將送一事務(wù)處理信息去清除該模塊的校準(zhǔn)狀態(tài)。當(dāng)該終端履行下一個打開電源工序時，這將允許該終端開始打開電源起動的校準(zhǔn)。如果在該終端能夠從一個房間移到相鄰房間而不返回到系統(tǒng)前端以前，該工序產(chǎn)生，則模塊可以校準(zhǔn)，而且校準(zhǔn)狀態(tài)將指示出它已被校準(zhǔn);因此，該終端將不依靠打開電源來起動校準(zhǔn)。
在一終端顯示器上可提供RF-IPPV模塊校準(zhǔn)顯示;這主要對安裝人員有好處。這樣顯示的目的是防止以后的故障呼叫。對于這樣一種顯示的一種實施方法是在該將顯示的模塊內(nèi)提供一個額外的LED，只要該模塊已被校準(zhǔn)，它就指示。另外的建議是采用終端的診斷模式去讀出一個專用碼。
如已經(jīng)說明的那樣，校準(zhǔn)消息一般包括正在作出響應(yīng)的機(jī)頂終端的地址，傳送電平以及在那個電平上的10.000HZ的信號。如果不是這樣，該終端可請求傳送一個已知的偽隨機(jī)信息，按照該消息，比特誤碼率的計算可以在該RF-IPPV處理器上加以確定。按照這種方式，對于該數(shù)據(jù)信道，用自動測試方法，比特誤碼率(BER)可以進(jìn)行計算，而不要求任何特殊設(shè)備，或者安裝人員訪問用戶家。比特誤碼率測試可以由系統(tǒng)管理器起動，而且其結(jié)果在圖14的菜單的1440-1447區(qū)域中列表，以便在RF-IPPV處理器的顯示器上顯示。進(jìn)而，該比特誤碼率結(jié)果可以由系統(tǒng)管理器應(yīng)用在數(shù)據(jù)頻道頻率選擇中。
業(yè)已描述的是本發(fā)明的最佳實施例。其他的實施例對本專業(yè)普通人員將是明顯的。本發(fā)明并不局限這里描述的實施例，而僅僅由附加的權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種在許多遠(yuǎn)程單元群中控制一群遠(yuǎn)程單元地址分配的方法，所說每個遠(yuǎn)程單元具有分別與其有關(guān)的一個單一的識別符，該方法包括如下列步驟a)固定每群遠(yuǎn)程單元的最大和最小的平均數(shù)；b)根據(jù)該各個單一的識別符，把所說遠(yuǎn)程單元分派到該遠(yuǎn)程單元群；c)一旦遠(yuǎn)程單元被分派到那里，則確定各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)；d)將各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)同各群遠(yuǎn)程單元的固定的最大數(shù)相比較；e)當(dāng)各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)低于或等于各群遠(yuǎn)程單元的固定的最大數(shù)時，重復(fù)步驟(a)-(d)；以及f)如果各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)超過各群遠(yuǎn)程單元的最大數(shù)，則改變?nèi)簲?shù)，使各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)介于各群遠(yuǎn)程單元的固定的最大和最小數(shù)之間。
2.按照權(quán)利要求1的方法，進(jìn)而包括步驟(g)重復(fù)步驟(b)-(f)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，分派遠(yuǎn)程單元到各群的步驟包括選擇和每一個遠(yuǎn)程單元相關(guān)連的數(shù)字識別符的予定位數(shù)，以確定每一個遠(yuǎn)程單元的群數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，選擇予定位的步驟包括選擇該數(shù)字識別符的n個最低有效位，n是介于1和數(shù)字識別符位數(shù)間的一個數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，各群遠(yuǎn)程單元的固定的最大數(shù)約為五千。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，各群遠(yuǎn)程單元的固定的最大數(shù)約為二千五百。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，改變?nèi)簲?shù)的步驟包括將群數(shù)變成兩倍，從而使各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)減半。
8.一種在一數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)恢復(fù)數(shù)據(jù)的方法，該系統(tǒng)包括所有分配在許多群和一中心單元中的遠(yuǎn)程單元，該方法包括下列步驟a)分派遠(yuǎn)程單元到遠(yuǎn)程單元群;b)一旦遠(yuǎn)程單元被分派到那里，則確定各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù);c)將各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)同各群遠(yuǎn)程單元的予先確定的最大數(shù)相比較;d)如果各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)超過各群遠(yuǎn)程單元的最大予定數(shù)，則改變?nèi)簲?shù)，使各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)小于各群遠(yuǎn)程單元最大的予定數(shù);e)固定一嘗試率，以確定遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)，該遠(yuǎn)程單元試圖在每單位時間將數(shù)據(jù)傳送到所說中心單元;f)對每群確定一個群時間周期，在該周期中，一相應(yīng)群的每一個遠(yuǎn)程單元試圖將數(shù)據(jù)傳送到所說中心單元，該群時間期限這樣確定，使得該嘗試率不依賴于各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù);g)在構(gòu)成一個循環(huán)的連續(xù)的群時間區(qū)間期間內(nèi)，敦促遠(yuǎn)程單元的相應(yīng)群試圖將數(shù)據(jù)傳送到所說中心單元，一個循環(huán)是對于所有群所要求的，試圖將數(shù)據(jù)傳送到所說中心單元的時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，分派遠(yuǎn)程單元到群的步驟包括選擇和每一個遠(yuǎn)程單元相關(guān)連的數(shù)字識別符的予定位數(shù)，以確定每一個遠(yuǎn)程單元的組數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9方法，其中，選擇予定位的步驟包括選擇該數(shù)字識別符的n個最低有效位，n是介于1和數(shù)字識別符位數(shù)間的一個數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8方法;其中，改變?nèi)簲?shù)步驟包括將群數(shù)加倍，從而使各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)減半。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，該嘗試率固定在約每分五萬次嘗試。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，各個遠(yuǎn)程單元群在多個周期循環(huán)上試圖將數(shù)據(jù)傳送到所說中心單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，該數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)是一個電纜電視系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，每一個遠(yuǎn)程單元是一機(jī)頂終端。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，該中心單元是一前端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在許多遠(yuǎn)程單元群中控制一群遠(yuǎn)程單元分配的方法。每一個遠(yuǎn)程單元具有一個分別與其它有關(guān)的數(shù)字識別符。各群遠(yuǎn)程單元的最大和最小平均數(shù)是固定的。根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)識別符，遠(yuǎn)程單元被分派到遠(yuǎn)程單元群。只要遠(yuǎn)程單元被分配到那里，各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)將被確定。其次，各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)同各群遠(yuǎn)程單元的固定的最大數(shù)相比較。就當(dāng)各群遠(yuǎn)程單元的平均數(shù)小于或等于各群遠(yuǎn)程單元平時固定的最大數(shù)時，以上步驟將重復(fù)。
文檔編號H04L5/00GK1059250SQ9110269
公開日1992年3月4日 申請日期1991年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月20日
發(fā)明者小杰伊·C·麥克馬倫, 戴維·J·納達(dá), 羅伯特·J·拜爾斯 申請人:亞特蘭大科研公司