專利名稱：通用分界點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便于提供通訊服務(wù)給用戶的裝置。本發(fā)明尤其涉及一種通用分界點，該分界點提供公用分配網(wǎng)絡(luò)與用戶擁有的設(shè)備之間的接口用于經(jīng)過光纖和銅電纜提供通訊服務(wù)給用戶。
當提供通訊服務(wù)給用戶時，通常對于公用網(wǎng)連接一個服務(wù)盒到用戶的住處。服務(wù)盒提供公用分配網(wǎng)絡(luò)與用戶擁有的設(shè)備之間的接口。如這里所使用的，術(shù)語“用戶擁有的設(shè)備”意味的設(shè)備即用戶或者直接地或者間接地連接到一個公用分配網(wǎng)絡(luò)，通過公用分配網(wǎng)絡(luò)接收或發(fā)送通訊服務(wù)。用戶擁有的設(shè)備的例子包括電話，電視和調(diào)制解調(diào)器。
當用戶預(yù)定多種類型的通訊服務(wù)時，公用網(wǎng)為用戶住處的每種通訊服務(wù)安裝一個單獨的服務(wù)盒。然后每個單獨的服務(wù)盒連接到適當?shù)墓梅峙渚W(wǎng)絡(luò)。例如，電話服務(wù)盒連接到電話分配網(wǎng)絡(luò)而有線電視服務(wù)盒連接到有線電視分配網(wǎng)絡(luò)。
當公用網(wǎng)在每個用戶之間可能有幾英里的鄉(xiāng)村地區(qū)提供通訊服務(wù)時，公用網(wǎng)必須安裝單獨的銅線到每個用戶住處上的每個服務(wù)盒。此外，當通訊服務(wù)在使用某些類型的銅線在長距離上傳送時，電信號被減弱并變得失真。為了克服這些缺點，公用網(wǎng)必須在公用分配網(wǎng)絡(luò)中的一定間隔安裝放大器或轉(zhuǎn)發(fā)器使得公用網(wǎng)能夠提供用戶要求質(zhì)量的通訊服務(wù)。由于在鄉(xiāng)村地區(qū)服務(wù)用戶相關(guān)的成本，公用網(wǎng)被限制了提供用戶通訊服務(wù)范圍的能力，該通訊服務(wù)典型的是公用網(wǎng)可以提供給城市地區(qū)的用戶的。
對于服務(wù)盒有各種設(shè)計。一種這樣的設(shè)計被描述在Grant的美國專利No.4,673,771。Grant專利公開了一種用于電話服務(wù)的通用建筑物入口接線端。該接線端主要設(shè)計用于商業(yè)建筑物的附加裝置，在該建筑物必須能夠進入接線端盒以增加、減去或改變用戶電話線。該接線端有一個模塊化結(jié)構(gòu)使得接線端內(nèi)的元件可以被進入和改變。
一些服務(wù)盒設(shè)計包括提供一種以上公用服務(wù)類型的能力。例如，Nickola的美國專利No.3,614,538公開了一種支座，它安裝在鄰近于活動的住戶，用于提供電功率、電話服務(wù)和煤氣服務(wù)給活動住戶。常規(guī)的電和煤氣表以及常規(guī)的電話盒能被安裝在臺上使得公用網(wǎng)能夠容易地連接到活動住戶和斷開與活動住戶的連接。
Dively的美國專利No.4,785,376公開了公用網(wǎng)支座主要設(shè)計用于海邊空地。支座允許用于提供電、電話、電視和供水服務(wù)給一個單個點。支座也包括連接器使得公用網(wǎng)服務(wù)能夠方便地連接到船或車輛或者斷開與船或車輛的連接。
Horn的美國專利No.5,196,988和Horn的美國專利No.5,184,279公開了一種適配器面板用于金屬功率支座。適配器提供增加電話和電視性能到功率支座的能力。適配器將電話和電視電纜與支座中的電子元件隔離開。
Frouin的美國專利No.5,134,541公開了一種分配系統(tǒng)用于水、煤氣、燃料、電和其他液體。該系統(tǒng)封裝在防止破壞和接受對于公用網(wǎng)服務(wù)付款的支付的容器中。
本發(fā)明包括一個通用分界點用于管理對用戶提供的通訊服務(wù)。通用分界點提供公用分配網(wǎng)絡(luò)和用戶擁有的設(shè)備之間的一個接口。
通用分界點包括一個公用網(wǎng)可進入部分和一個用戶可進入部分。公用網(wǎng)可進入部分具有一個輸入端口、一個輸出端口、多個模塊連接器、一個電源和多個服務(wù)模塊。
輸入端口允許來自公用分配網(wǎng)絡(luò)的混合電纜進入通用分界點?；旌想娎|具有多個光纜和多個銅電纜。光纜能夠傳輸光信號而銅電纜能夠傳輸電功率。輸出端口提供來自通用分界點的通訊服務(wù)進入用戶住處。
多個模塊連接器被固定安裝到通用分界點?？梢苿拥匕惭b到通用分界點的電源轉(zhuǎn)換電功率為一個電壓用于為通用分界點的操作提供電能。多個服務(wù)模塊插入到模塊連接器并且轉(zhuǎn)換在光纜上傳輸?shù)墓庑盘柕竭m合用于用戶住處的電纜上。
用戶可進入部分鄰近于公用網(wǎng)可進入部分并且具有端口使得用戶能夠測試從公用分配網(wǎng)絡(luò)提供的通訊服務(wù)的完整性。


圖1是本發(fā)明的通用分界點的平面圖。
圖2是說明經(jīng)過通用分界點用于通訊信號路徑的流程圖。
圖3是說明經(jīng)過通用分界點用于通訊信號的另一路徑的流程圖。
圖4是說明經(jīng)過通用分界點用于通訊信號的又一路徑的流程圖。
圖5是說明經(jīng)過通用分界點用于通訊信號的另一路徑的流程圖。
圖6是用于控制服務(wù)模塊的邏輯流程圖。
圖7是說明經(jīng)過一個濾波器模塊用于視頻信號路徑的流程圖。
本發(fā)明包括一個在圖1的10說明的通用分界點。通用分界點10提供公用分配網(wǎng)絡(luò)和用戶擁有的設(shè)備之間的一個接口用于管理對于用戶提供的通訊服務(wù)。
通用分界點10特別適合用于管理經(jīng)過光纜和銅電纜給鄉(xiāng)村地區(qū)的用戶提供的音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)服務(wù)。通用分界點10提供一個單個接口用于提供音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)服務(wù)到用戶。結(jié)果，公用網(wǎng)只需要安裝一個混合電纜以連接每個用戶到公用分配網(wǎng)絡(luò)。僅僅安裝一個單個混合電纜到鄉(xiāng)村地區(qū)的每個用戶也允許公用網(wǎng)減少與維護幾個單獨地連接到每個用戶的安裝電纜有關(guān)的成本。
由于與經(jīng)過長距離傳輸電信號到人口稀少地區(qū)有關(guān)的成本，在鄉(xiāng)村設(shè)置的服務(wù)用戶的公用網(wǎng)被限制了對于它的用戶提供各種通訊服務(wù)的能力。然而，通過提供各種通訊服務(wù)經(jīng)過一個單個接口給用戶，通用分界點10允許音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)服務(wù)在一個單個光纜上或在一個單個束的光纜中被傳輸。
光纜比常規(guī)的雙絞線電纜具有更大的帶寬。結(jié)果，光纜能夠比雙絞線銅電纜或同軸電纜處理更多的信息。因為光纜能夠處理更大的吞吐量信息，所以可能同時傳輸一種以上類型的信號，如在一個單個光纜上的音頻和視頻信號。
光纜也不需要經(jīng)常使用放大器或轉(zhuǎn)發(fā)器，而當通訊服務(wù)經(jīng)過雙絞線銅電纜或同軸電纜傳輸時需要經(jīng)常使用放大器或轉(zhuǎn)發(fā)器。結(jié)果，經(jīng)過光纜的音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)服務(wù)的傳輸使得通訊服務(wù)的質(zhì)量被改進，同時降低了傳輸通訊服務(wù)的成本。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)服務(wù)于有較大密度用戶的城市地區(qū)的公用網(wǎng)通過安裝光纜到一個中心相鄰的位置能夠以節(jié)省成本的方式獲得采用光纜傳輸通訊服務(wù)的好處。從這個相鄰的位置，采用雙絞線銅電纜或同軸電纜提供通訊服務(wù)給用戶。
然而，鄉(xiāng)村地區(qū)人口稀少的特征使得不可能安裝光纜到或者用戶住處或者中心相鄰位置。但是現(xiàn)在的通用分界點提供一種節(jié)省成本的機構(gòu)用于采用光纜提供通訊服務(wù)到鄉(xiāng)村地區(qū)的用戶。
通用分界點10具有一個模塊化配置允許通用分界點被修改以管理由公用網(wǎng)提供的通訊服務(wù)各種類型的提供。通用分界點10的模塊化配置允許通用分界點10采用有限數(shù)量的元件被安裝。當用戶要求附加的服務(wù)或公用網(wǎng)增加資金以建立提供附加服務(wù)的能力時，公用網(wǎng)通過加上或改變元件能夠容易地修改通用分界點10的配置。
通用分界點一般分為一個公用網(wǎng)可進入部分12和用戶可進入部分14。公用網(wǎng)可進入部分12包括一個母板16。母板16具有多個連接器20將附加元件連接到通用分界點10。
連接器20最好是多個模塊化印刷線路板引出連接器20。每個模塊化印刷線路板引出連接器20適合容納一個服務(wù)模塊22的互補形狀的端面部分。模塊化印刷線路板引出連接器20保持服務(wù)模塊22在通用分界點10的要求位置同時允許服務(wù)模塊22被容易地從通用分界點10移動。擁有上面特征的模塊化印刷線路板引出連接器20能夠從EDAC System Inc.(Colmar，Pennsylvania)，Texas Instruments，Inc.(Houston，Texas)和Sullins Electronics Corporation(San Marcos，California)獲得。
形狀互補于模塊化印刷線路板引出連接器20的服務(wù)模塊的端面部分最好包括導(dǎo)電的軌跡，母板16最好也包括導(dǎo)電的軌跡或?qū)Ь€(未示出)用于提供電功率從電源24到模塊化印刷線路板引出連接器20，使得模塊化印刷線路板引出連接器20能夠傳輸電功率到插入模塊化印刷線路板引出連接器20的服務(wù)模塊22。
通用分界點10的操作完全由來自公用分配網(wǎng)絡(luò)的電功率提供能量。來自用戶的本地電源不需要在通用分界點10中運行任何元件。公用網(wǎng)提供電話服務(wù)而不使用本地電源的能力是設(shè)計要求之一，用于鄉(xiāng)村公用網(wǎng)在州通訊現(xiàn)代化計劃58 Fed.Reg.66，259(1993)下從鄉(xiāng)村電氣化管理機構(gòu)獲得貸款。
通用分界點10包括一個電源24可移動地安裝在公用網(wǎng)可進入部分12。電源24從一個傳輸電壓轉(zhuǎn)換電功率，該傳輸電壓經(jīng)過公用分配網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭粋€要求對通用分界點10的操作提供能量的使用電壓。在一個電壓轉(zhuǎn)換電功率到一個不同電壓的電功率的電源是公知的。
在一個優(yōu)選實施例中，電源24從大約-48V的直流傳輸電壓轉(zhuǎn)換電功率到一個±12V直流使用電壓。電源24最好被選擇以表現(xiàn)在400V的RF(射頻)輸出的一個10秒峰-峰浪涌額定值。根據(jù)在通用分界點10所使用的服務(wù)模塊22的數(shù)量選擇電源24的額定功率或容量。當四個服務(wù)模塊22被使用在通用分界點10時，電源24最好選擇250瓦額定功率。
電源24最好插入母板16上的模塊化印刷線路板引出連接器20。模塊化印刷線路板引出連接器26連接電源24到母板16上的導(dǎo)電軌跡或?qū)Ь€(未示出)同時允許電源24從母板16取出。
公用網(wǎng)可進入部分12具有一個固定安裝的電源接線條28。電源接線條28對于通用分界點10的操作供給能量的銅電纜提供連接。當雙絞線銅電纜被用于提供電話服務(wù)到用戶時電源接線條28也提供連接用于雙絞線銅電纜。例如，公用網(wǎng)可以經(jīng)過雙絞線銅電纜而不是光纜傳輸電話服務(wù)以減少安裝通用分界點10的初始成本。
公用網(wǎng)可進入部分12包括一個輸出端口30和一個輸入端口32。輸出端口30允許電纜傳送通訊服務(wù)從通用分界點10到用戶的住處。輸入端口32允許電纜傳送通訊服務(wù)從公用分配網(wǎng)絡(luò)到達通用分界點10。輸出端口30和輸入端口32最好位于通用分界點10的下表面34或后表面36及與泄漏到通用分界點10里的物質(zhì)有關(guān)的問題減至最小。
公用網(wǎng)可進入部分12最好也包括一個位于鄰近于服務(wù)模塊22的光纜管理區(qū)域40。光纜管理區(qū)域40最好具有一個支架42適合用于固定光纜的多余或不用的部分。因此光纜管理區(qū)域40幫助保護光纜免遭損壞。
通用分界點10包括一個用于公用網(wǎng)可進入部分12的蓋(未示出)。該蓋保護公用網(wǎng)可進入部分12內(nèi)的元件免遭可能由如破壞或環(huán)境的不同的來源引起的損壞。當蓋在閉合位置時，蓋最好形成一個與公用網(wǎng)可進入部分12的不透水封口。蓋最好包括一個鎖定機構(gòu)(未示出)以防止未授權(quán)進入公用網(wǎng)可進入部分12內(nèi)的元件。
用戶可進入部分14允許用戶確定通訊服務(wù)的問題是由公用分配網(wǎng)絡(luò)中的問題引起的還是由用戶擁有的設(shè)備引起的。這樣的一個裝置通常稱為一個網(wǎng)絡(luò)接口裝置。最好網(wǎng)絡(luò)接口裝置包括一個測試端口用于進入用戶住處的每條通訊線。例如，RJ-11插頭和插座44最好提供用于每條電話線而同軸插頭和插座46最好提供用于每個視頻線。
其他類型的裝置能夠被用于用戶可進入部分14以確定是否存在一個與公用分配網(wǎng)絡(luò)或用戶擁有的設(shè)備有關(guān)的問題。例如，用戶可進入部分14可能包括一個傳感器和一個LED(發(fā)光二極管)48以說明是否通訊信號降到門限電平以下。
相似于公用網(wǎng)可進入部分12，用戶可進入部分14包括一個蓋(未示出)，它保護測試端口免遭來自各種來源如破壞或環(huán)境的損害。當蓋在閉合位置時，用戶部分蓋最好形成一個與用戶可進入部分14的不透水封口。用戶部分蓋也可以包括一個鎖定機構(gòu)(未示出)以防止未授權(quán)進入用戶可進入部分14內(nèi)的元件。
根據(jù)公用網(wǎng)提供給用戶的要求的通訊服務(wù)選擇服務(wù)模塊22。通用分界點10的模塊化配置允許通用分界點10接收來自公用分配網(wǎng)絡(luò)的模擬或數(shù)字信號并且傳輸模擬或數(shù)字信號到用戶住處用于用戶擁有的設(shè)備。
通用分界點10的模塊化配置也允許公用網(wǎng)修改通用分界點10以經(jīng)過不同類型的電纜提供通訊服務(wù)。例如，使用同軸電纜或光纜，視頻信號能夠從通用分界點10傳輸?shù)接脩魮碛械脑O(shè)備。
服務(wù)模塊22最好包括一個光接收機服務(wù)模塊22a。光接收機服務(wù)模塊22a轉(zhuǎn)換在光纜上作為光信號傳輸?shù)男畔樵阢~電纜上傳輸?shù)碾娦盘枴?br> 為了轉(zhuǎn)換光信號為電信號，光接收機服務(wù)模塊22a最好包括一個常規(guī)的PIN-FET(正本征負場效應(yīng)管)光電檢測器(未示出)。PIN-FET光電檢測器產(chǎn)生一個根據(jù)撞擊到光電檢測器的光的密度和波長而變化的電信號。PIN-FET光電檢測器最好具有表1所示的特性。一個優(yōu)選的PIN-FET光電檢測器可以從Epitaxx Inc.(Trenton，New Jersey)獲得，牌號ETX700。
表1光輸入范圍 -10到-1dBm光波長 1300到1550n±20nm光回程損耗 40dB阻抗 75歐姆回程損耗 -15dB帶寬50到550Mhz(min)頻率響應(yīng) ±1dB輸入電壓 12VDC電流 100mA工作溫度 -40到+80℃光接收機服務(wù)模塊22a還包括一個單片微波集成電路(MMIC)放大器(未示出)，它放大電信號到大約+6dBmV的射頻輸出。一個優(yōu)選的MMIC放大器能夠從Hewlett Packard公司(San Jose，California)的牌號MAV-11獲得。作為本領(lǐng)域一般的技術(shù)人員之一將理解光接收機服務(wù)模塊22a也可以使用常規(guī)的放大器來放大電信號。
光接收機服務(wù)模塊22a最好包括一個可移動的直接接觸光連接器72以連接PIN-FET光電檢測器到光纜。因為它提供一個低的回程損耗直接接觸光連接器72是最好的，同時允許光接收機服務(wù)模塊22a被很快地從光纜分開。一個優(yōu)選的直接接觸光連接器72能夠從Siecor Corporation(Orlando，F(xiàn)lorida)牌號FC-PC獲得。
一旦光接收機服務(wù)模塊22a轉(zhuǎn)換通訊服務(wù)為電信號，電信號被分為單獨的通訊服務(wù)。通訊服務(wù)最好在離散的波長區(qū)域傳輸使得單獨的通訊服務(wù)能夠根據(jù)波長被濾波分開。當通訊服務(wù)以數(shù)字格式傳輸時能夠使用其他常規(guī)的公知技術(shù)。
光接收機服務(wù)模塊22a還包括單獨的模塊化連接器64，它提供連接用于電纜傳送從公用網(wǎng)可進入部分12到在用戶可進入部分14的測試端口44、46的單個的通訊服務(wù)。例如，當光接收機服務(wù)模塊22a提供視頻信號時，光接收機服務(wù)模塊22a最好包括一個SMB連接器，它提供對同軸電纜的連接。
為了幫助監(jiān)控在光纜上的輸入光信號的狀態(tài)，光接收機服務(wù)模塊22a包括一個輸入信號LED66，當光信號降到一個門限值之下時發(fā)光以指示。最好，當光信號降到-10dBm以下時輸入信號LED66發(fā)光。
光接收機服務(wù)模塊22a也包括一個接收機電源LED68，它指示電源正在要求范圍內(nèi)提供電功率以對PIN-FET光電檢測器和MMIC放大器工作提供電能。最好，當電功率是大約-12V時接收機電源LED發(fā)光。
光接收機服務(wù)模塊22a最好包在金屬板70的外層內(nèi)。金屬板層70保護光接收機服務(wù)模塊22a的元件免遭損壞并屏蔽在通用分界點10中的其他元件免遭射頻輻射發(fā)射的干擾。
服務(wù)模塊22最好也包括一個光發(fā)射機22b用于轉(zhuǎn)換電信號為來自通用分界點10傳送的光信號經(jīng)過光纜到公用網(wǎng)。電信號最好轉(zhuǎn)換為使用法布里-珀羅激光器(未示出)的光信號。在電信號中的變化引起激光器改變經(jīng)過光源的電流。激光器最好是Fujitsu光波半導(dǎo)體，它可以從FujitsuAmerica，Inc(Lake Bluff，Illinois)在標志FLD130C2PL下獲得。
光發(fā)射機服務(wù)模塊22b具有模塊化連接器78，它提供一個連接到來自用戶傳送通訊服務(wù)的電纜。例如，當光發(fā)射機服務(wù)模塊22b提供視頻信號時，光發(fā)射機服務(wù)模塊22b最好包括一個SMB連接器，它提供對同軸電纜的連接。
光發(fā)射機服務(wù)模塊22b最好包括從用戶經(jīng)過一個單個光纜到公用分配網(wǎng)絡(luò)傳送幾個通訊服務(wù)的容量。為了便于在光纜上傳送一個以上的通訊服務(wù)，通訊服務(wù)最好以不同的波長傳送。
相似于光接收機服務(wù)模塊22a，光發(fā)射機服務(wù)模塊22b最好包括一個發(fā)射機電源LED74，它指示電源正在要求范圍內(nèi)提供電功率以對光發(fā)射機服務(wù)模塊22b中元件的工作提供電能。最好，當電功率是大約-12V時發(fā)射機電源LED74發(fā)光。
激光器最好通過一個可移動的直接接觸光連接器76連接到光纜。直接接觸光連接器76是最好的，因為它提供一個低的回程損耗同時允許光發(fā)射機服務(wù)模塊22b被快速地從光纜斷開。一個較好的直接接觸光連接器76能夠從Siecor Corporation(Orlando，F(xiàn)lorida)在標志FC-PC獲得。
公用網(wǎng)最好通過混合電纜60連接公用分配網(wǎng)絡(luò)到通用分界點10?；旌想娎|60包括多個光纜和多個銅電纜。光纜和銅電纜的數(shù)量的選擇取決于公用網(wǎng)正提供給用戶的通訊服務(wù)的類型和在通用分界點10中服務(wù)模塊22的數(shù)量和類型。當通用分界點10由一個居住的住處使用時，混合電纜60最好包括四個單模光纜和四個16規(guī)格編織的銅電纜。
混合電纜60有一個保護的外層86以保護光纖和同軸電纜免遭損壞。保護外層86根據(jù)混合電纜60安裝的位置選擇。例如，當混合電纜60在地下安裝時帶有一個單個鎧裝層的雙層聚乙烯擴套適用于保護光纜和銅電纜。具有上面特征的混合電纜60能夠從AT&T Fitel(Carrollton，Georgia)得到。
當混合電纜60包含四個光纜時，第一個光纜最好用于傳送音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號給用戶并且第二個光纜最好用于傳送來自用戶的音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號。第三個光纜和第四個光纜是備用的，能夠用于替代損壞的光纜。在另一種情況中，第三光纜能夠用于提供用戶和公用網(wǎng)之間的一個高速計算機數(shù)據(jù)鏈路(大于1.5Mbps)。
當混合電纜60包含四個16規(guī)格編織的銅電纜時，兩個編織的銅電纜提供電功率用于在通用分界點10中元件的工作。另兩個編織的銅電纜最好用于提供常規(guī)的電話服務(wù)給用戶。
服務(wù)模塊22也可以包括一個控制服務(wù)模塊22c?？刂品?wù)模塊能夠使用常規(guī)的技術(shù)編程以完成通用分界點10中的各種任務(wù)。例如，控制服務(wù)模塊22c能夠監(jiān)控其他服務(wù)模塊22的工作狀態(tài)并且如果出現(xiàn)問題通知公用網(wǎng)。當控制服務(wù)模塊22c被用于修改其他的服務(wù)模塊22時，在服務(wù)模塊之間提供一個數(shù)據(jù)路徑80。
控制服務(wù)模塊22c也可以被編程以主動地控制其他服務(wù)模塊或其他公用儀表的工作。例如，控制服務(wù)模塊22c能夠被指定一個識別數(shù)字，類似于“呼叫標識符”，對于每個用戶是不同的。標識數(shù)字允許公用網(wǎng)遠端監(jiān)控每個用戶的公用服務(wù)的使用，如天然氣、水和電并且隨后傳送讀數(shù)到公用網(wǎng)。通過遠端監(jiān)控每個用戶的公用服務(wù)的使用，公用網(wǎng)減少了在用戶住處人工讀取公用儀表有關(guān)的費用。具有上面特征的遠端監(jiān)控系統(tǒng)被描述在Brennan，Jr.等人的美國專利No.5,243,338和Venkataraman等人的美國專利No.4,862,493。標識數(shù)字也允許使公用網(wǎng)在失火或者用戶不為通訊服務(wù)付費的情況下切斷對建筑物的供電。
當存在非授權(quán)進入公用網(wǎng)可進入部分12時控制服務(wù)模塊22c最好也具有監(jiān)控的能力。控制服務(wù)模塊22c不僅通知公用網(wǎng)有非授權(quán)進入公用網(wǎng)可進入部分12，而且最好也停止所有的到用戶或者來自用戶的通訊服務(wù)的傳輸，直到公用網(wǎng)復(fù)位通用分界點10。通過停止所有的通訊服務(wù)的傳輸，控制服務(wù)模塊22c阻止用戶竄改公用網(wǎng)可進入部分12內(nèi)的元件。
因為通用分界點10提供一個源用于進入全部或基本上全部到建筑物的公用網(wǎng)，它提供一個中心連接位置，從這個位置所有公用網(wǎng)能夠被接地。這樣，使由不合理接地引起的電的問題的可能性減至最小。
通用分界點10的模塊化結(jié)構(gòu)允許通用分界點10以不同的配置工作。一旦通用分界點10安裝到用戶的住處，通用分界點10允許公用網(wǎng)稍后提供用戶附加的通訊服務(wù)，沒有已經(jīng)進入到用戶住處，附加的通訊服務(wù)是不可行的。
在下列流程圖中，每個元件一般在通用分界點10范圍內(nèi)被識別。每個在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解在特定的服務(wù)模塊22中元件的布置是一種取決于服務(wù)模塊22的尺寸和要求的服務(wù)模塊22的特性的設(shè)計選擇。
如圖2所示通用分界點10允許在光纜上傳送來自公用分配網(wǎng)絡(luò)的音頻、視頻和數(shù)據(jù)信號到另一個單個光纜上的公用分配網(wǎng)絡(luò)。
輸入光信號通過光接收機轉(zhuǎn)換為電信號。在轉(zhuǎn)換為電信號后，根據(jù)信號被傳送的波長的不同電信號被分為音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號。分開的音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號隨后被分別傳送到一個音頻、視頻、或計算機數(shù)據(jù)輸出處理器。音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)輸出處理器轉(zhuǎn)換信號為用戶能夠使用的形式。例如，音頻信號最好傳輸?shù)绞褂镁哂蠷J-11連接器的雙絞線銅電纜的用戶住處并且計算機數(shù)據(jù)信號最好轉(zhuǎn)換到使用或者RS232或者RS485協(xié)議的用戶住處。
通用分界點的這個優(yōu)選實施例也包括來自用戶的用于傳送音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號的容量。分開的輸入音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)電信號首先被多路復(fù)用到一個取決于信號傳送的不同波長的單個銅電纜。然后電信號使用銅電纜被傳送到一個光發(fā)射機，在這里電信號被轉(zhuǎn)換為通過光纜上的公用分配網(wǎng)絡(luò)傳送的光信號。
在該優(yōu)選實施例中，每個元件的操作最好由控制服務(wù)模塊監(jiān)控。當控制服務(wù)模塊檢測元件中的一個有差錯時，控制傳輸一個出錯信息到公用網(wǎng)。出錯信息與音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號一起多路復(fù)用通過光纜上的公用分配網(wǎng)絡(luò)傳輸。
如圖3所示，本發(fā)明的通用分界點也能夠在一個單個光纜上傳輸輸入和輸出的音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號。在這個實施例中，來自公用分配網(wǎng)絡(luò)的光信號最好與被傳輸?shù)绞褂贸Ｒ?guī)的多路復(fù)用器的公用分配網(wǎng)絡(luò)的光信號分開。常規(guī)的多路復(fù)用器最好從JDS Fitel(Ottawa，Ontario，Canada)在標志W(wǎng)D-1315X下獲得。然后，輸入光信號參照圖2所示的實施例描述的過程被相似地處理。
在輸出的音頻、視頻和計算機數(shù)據(jù)信號被轉(zhuǎn)換為上面參照圖2所示的實施例描述的光信號以后，光信號隨后通過使用常規(guī)多路復(fù)用器將輸出光信號與輸入光信號組合起來被傳輸?shù)焦梅峙渚W(wǎng)絡(luò)。也類似于圖2所示的實施例，在這個實施例中每個元件的工作被一個控制服務(wù)模塊監(jiān)控。
在圖4所示本發(fā)明的通用分界點的另一個實施例中，輸入音頻和視頻信號從一個第一光纜上的公用分配網(wǎng)絡(luò)傳送。這個實施例包括一個譯碼器對來自數(shù)字信號的通訊服務(wù)譯碼。輸出音頻和視頻信號被從一個第二光纜上的用戶傳送。該實施例也包括一個編碼器以編碼通訊服務(wù)為數(shù)字信號。
這個實施例也說明輸出和輸入計算機數(shù)據(jù)在一個第三光纜上傳送和接收。通過使用一個分開的光纜以僅傳送和接收計算機數(shù)據(jù)信號，這個實施例能夠使計算機數(shù)據(jù)比當計算機數(shù)據(jù)信號與音頻或視頻信號組合在一個單個光纜上時以更大的速率傳輸。
如圖5所示本發(fā)明的通用分界點的另一個實施例。這個實施例說明通用分界點在一個光纜上接收視頻和數(shù)據(jù)信號。光接收機轉(zhuǎn)換光信號為電信號。隨后電信號被分為能夠使用如雙絞銅導(dǎo)線或同軸電纜的常規(guī)電纜被傳送到用戶住處的單獨的視頻和數(shù)據(jù)信號。
為了減少制造具有光發(fā)射機以及光接收機的通用分界點的成本，通用分界點接收在雙絞線銅電纜上的音頻信號。然而，要注意的是通用分界點的模塊化結(jié)構(gòu)允許公用網(wǎng)稍后更新通用分界點以包括在光纜上的輸入和輸出音頻信號。
在通用分界點中的元件的工作狀態(tài)通過如圖1在22c所示的控制服務(wù)模塊監(jiān)控?？刂品?wù)模塊的一個實施例的邏輯流程如圖6所表示?？刂品?wù)模塊通過檢測是否電源提供的電功率在一個特定的工作范圍內(nèi)開始每一個周期。如果電功率不在工作范圍內(nèi)，控制服務(wù)模塊送一個出錯信息到公用網(wǎng)指示出錯。然后控制服務(wù)模塊監(jiān)控光接收機、譯碼器、視頻輸出單元、數(shù)據(jù)輸出單元和音頻傳輸電平的工作。如果任何這些數(shù)值是不滿意的，控制服務(wù)模塊傳送一個相應(yīng)的出錯信息給公用網(wǎng)。當通用分界點保持對公用分配網(wǎng)絡(luò)的連接時監(jiān)控過程連續(xù)地重復(fù)進行。
通用分界點也可以包括一個如圖7所示的濾波器模塊。濾波器模塊能夠使公用網(wǎng)控制用戶能夠觀看的信道。濾波器模塊能夠使公用網(wǎng)傳送經(jīng)過公用分配網(wǎng)絡(luò)的解密的視頻信號。通過經(jīng)過公用分配網(wǎng)絡(luò)傳送解密的視頻信號，公用網(wǎng)能夠提供較高質(zhì)量的視頻信號到用戶。因為視頻信號被從光纜上的公用分配網(wǎng)絡(luò)傳輸，對于非授權(quán)用戶很難接進，對于公用網(wǎng)不需要傳輸加密的視頻信號。
在進入濾波器模塊之前，視頻信號最好分為兩個線路(線路1，線路2)。線路1直接通過視頻信號被濾波的濾波器1使得只有停播視頻信號保留在線路1。另一種情況，停播視頻信號能夠從一個單獨的源如一個天線或一個衛(wèi)星圓盤天線獲得。
線路2直接導(dǎo)向視頻信號被濾波的濾波器模塊以根據(jù)用戶支付的服務(wù)產(chǎn)生公用網(wǎng)限制進入的視頻信號。通過限制進入某些服務(wù)，公用網(wǎng)能夠要用戶支付附加的費用以接收服務(wù)。
線路2最好分為多個線路，每個線路被濾波使得只有一個視頻信號的要求部分保留在線路上。在每個視頻信號被濾波后，每個視頻信號通過一個控制器經(jīng)過。根據(jù)用戶是否支付了要求的頻道，控制器或者允許視頻信號通過或者阻止視頻信號。例如，視頻信號能夠被分為基本的有線電視服務(wù)，優(yōu)質(zhì)頻道和每一觀看頻道付費。
每個控制器的工作由來自控制服務(wù)模塊的控制信號(線路4)控制?？刂菩盘柾ㄟ^控制信號被導(dǎo)向合適的控制器的主控制器。
主控制器也可以傳輸信號到停播的視頻信號線路(未示出)的控制器，使得當用戶正在接收優(yōu)質(zhì)頻道或每一觀看頻道付費時一部分停播的視頻信號被阻止。通過在每一頻道上傳送一個以上的視頻信號，公用網(wǎng)能夠增加它的能力以在一個給定的帶寬內(nèi)提供用戶更多種類的節(jié)目。
濾波器模塊最好也包括系統(tǒng)服務(wù)視頻和音頻信號(線路6)。當線路6指示系統(tǒng)服務(wù)被引入一個單個電纜時，每個在本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解單獨的電纜能夠用于傳送音頻和視頻信號。當音頻和視頻信號在單獨的電纜上傳送時，一個常規(guī)的多路復(fù)用器最好包括在電纜中以使每個信號被傳送到RF調(diào)制器。如圖7所示，RF調(diào)制器最好產(chǎn)生用戶在頻道3能夠觀看的信號。
在系統(tǒng)服務(wù)信號經(jīng)過RF調(diào)制器后，系統(tǒng)服務(wù)信號經(jīng)過一個控制器。類似于其他的控制器，該控制器由經(jīng)過主控制器傳送到控制器的來自控制服務(wù)模塊的信號控制。
在被傳送到濾波器模塊外之前，每個視頻信號最好加入到一個單個電纜上。在加入到單個電纜之后，視頻信號最好使用常規(guī)的放大器放大。常規(guī)的放大器返回視頻信號到用戶需要使用的電平。
在視頻信號退出濾波器模塊后，視頻信號與停播的視頻信號一起加入到一個單個電纜上(線路8)。將所有的視頻信號放到單個電纜上允許用戶將單個電纜插入用戶擁有的設(shè)備并且得到所有的視頻服務(wù)。
雖然本發(fā)明參照優(yōu)選實施例進行了描述，但熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到可以在形式和細節(jié)做出改變而不會背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一個通用分界點用于通過在一個公用分配網(wǎng)絡(luò)和用戶擁有的設(shè)備之間提供一個接口來管理提供到用戶的通訊服務(wù)，該通用分界點包括一個公用網(wǎng)可進入部分包括一個在通用分界點的輸入端口，用于提供來自公用分配網(wǎng)絡(luò)的通訊服務(wù)，該通訊服務(wù)通過一個具有多個光纜和多個銅電纜的混合電纜提供，光纜能夠傳輸光信號，銅電纜能夠傳輸電功率；一個在通用分界點的輸出端口，用于將通訊服務(wù)提供到用戶的住處；多個固定地安裝在通用分界點的模塊化連接器；一個可移動地安裝在通用分界點的電源，該電源將電功率轉(zhuǎn)換為電壓用于驅(qū)動通用分界點的工作；以及多個能夠插入模塊化連接器的服務(wù)模塊，該服務(wù)模塊將在光纜上傳輸?shù)墓庑盘栟D(zhuǎn)換到適合于用戶住處使用的纜線上；以及一個用戶可進入部分與公用網(wǎng)可進入部分相鄰并且具有端口使得用戶測試由公用分配網(wǎng)絡(luò)提供的通訊服務(wù)的完整性。
2.如權(quán)利要求1所述的通用分界點還包括一個可移動地安裝到公用網(wǎng)可進入部分中的通用分界點的母板，其中多個模塊化連接器安裝到母板上，該母板包括在母板上形成的多個導(dǎo)電軌跡，導(dǎo)電軌跡能夠傳送來自電源的電功率到服務(wù)模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的通用分界點，其中多個服務(wù)模塊包括一個視頻服務(wù)模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的通用分界點，其中視頻服務(wù)模塊包括一個接收機用于轉(zhuǎn)換光信號為電信號并且在一個同軸電纜上傳送該電信號。
5.如權(quán)利要求4所述的通用分界點，其中視頻服務(wù)模塊包括一個發(fā)射機用于轉(zhuǎn)換電信號為光信號并且在一個光纜上傳送該光信號。
6.如權(quán)利要求5所述的通用分界點，其中視頻服務(wù)模塊還包括一個多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器能夠使由發(fā)射機發(fā)送和由接收機接收的光信號在一個單個光纜上傳送。
7.如權(quán)利要求1所述的通用分界點，其中多個服務(wù)模塊包括一個音頻服務(wù)模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的通用分界點，其中音頻服務(wù)模塊包括一個接收機用于轉(zhuǎn)換光信號為電信號并且在雙絞線銅電纜上傳送電信號。
9.如權(quán)利要求8所述的通用分界點，其中音頻服務(wù)模塊包括一個發(fā)射機用于轉(zhuǎn)換電信號為光信號并且在光纜上傳送光信號。
10.如權(quán)利要求9所述的通用分界點，其中音頻服務(wù)模塊還包括一個多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器能夠使由發(fā)射機發(fā)送和由接收機接收的光信號在一個單個光纜上傳送。
11.如權(quán)利要求1所述的通用分界點，其中多個服務(wù)模塊包括一個計算機數(shù)據(jù)服務(wù)模塊。
12.如權(quán)利要求11所述的通用分界點，其中計算機數(shù)據(jù)服務(wù)模塊包括一個接收機用于轉(zhuǎn)換光信號為電信號并且在計算機電纜上傳送電信號。
13.如權(quán)利要求12所述的通用分界點，其中計算機數(shù)據(jù)服務(wù)模塊包括一個發(fā)射機用于轉(zhuǎn)換電信號為光信號并且在光纜上傳送光信號。
14.如權(quán)利要求13所述的通用分界點，其中計算機數(shù)據(jù)服務(wù)模塊還包括一個多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器可以使由發(fā)射機發(fā)送并由接收機接收的光信號在一個單個光纜上傳送。
15.如權(quán)利要求1所述的通用分界點，其中多個服務(wù)模塊包括一個控制服務(wù)模塊。
16.如權(quán)利要求15所述的通用分界點，其中控制服務(wù)模塊包括一個接收機用于接收來自公用儀表的信號以監(jiān)控流經(jīng)公用儀表的公用服務(wù)的使用。
17.如權(quán)利要求16所述的通用分界點，其中控制服務(wù)模塊還包括一個發(fā)射機用于發(fā)送信號到公用儀表以控制經(jīng)過公用儀表的公用服務(wù)的流量。
18.如權(quán)利要求15所述的通用分界點，其中每個服務(wù)模塊包含一個監(jiān)控端口，每個監(jiān)控端口傳送信號到控制服務(wù)模塊。
19.如權(quán)利要求18所述的通用分界點，其中控制服務(wù)模塊包含一個接收機用于接收來自監(jiān)控端口的信號和一個發(fā)射機通過光纜發(fā)送信號。
20.如權(quán)利要求15所述的通用分界點，還包括一個接地端，它提供一個用于通過通用分界點提供的所有公用服務(wù)的中心接地。
21.如權(quán)利要求18所述的通用分界點，其中多個服務(wù)模塊包括一個濾波器模塊，濾波器模塊包括多個濾波器以將電信號部分與視頻服務(wù)模塊分開；以及與每個濾波器有關(guān)的多個控制器，控制器與控制服務(wù)模塊通訊以阻止電信號部分傳輸?shù)接脩魮碛械脑O(shè)備。
全文摘要
一個通用分界點用于管理提供通訊服務(wù)到用戶。通用分界點在一個公用分配網(wǎng)絡(luò)和用戶擁有的設(shè)備之間提供一個接口用于光纜和銅電纜的使用。通用分界點包括一個公用網(wǎng)可進入部分和一個用戶可進入部分。公用網(wǎng)可進入部分具有多個服務(wù)模塊。服務(wù)模塊可以插入通用分界點并且轉(zhuǎn)換在光纜上傳送的光信號到適合用于用戶住處的電纜。用戶可進入部分相鄰于公用網(wǎng)可進入部分并且具有端口能夠使用戶測試由公用分配網(wǎng)絡(luò)提供的通訊服務(wù)的完整性。
文檔編號H04Q1/02GK1182512SQ96193509
公開日1998年5月20日 申請日期1996年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月9日
發(fā)明者杰夫里·A·卡爾松, 卡雷基·D·邁德 申請人:杰夫里·A·卡爾松, 卡雷基·D·邁德