專利名稱：確定接入頻段的方法及實(shí)現(xiàn)了該方法的頭端和終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定接入頻段的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的頭端和終端及包含這種頭端和終端的通信接入網(wǎng)。
包含這樣的終端和頭端(head-end)的通信接入網(wǎng)絡(luò)在本領(lǐng)域中是已知的，例如在“IEEE802.14-95/156，1995年11月6日出版，介質(zhì)接入控制(MAC)層管理協(xié)議(MLMP)和介質(zhì)接入控制(MAC)層接入?yún)f(xié)議(MLAP)的協(xié)議棧和拓樸結(jié)構(gòu)假設(shè)”的建議中。這個建議由IEEE工程802.14工作組/基于有線TV的寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來提供。在那里，尤其是在11，13和15頁中介紹了多種通信接入網(wǎng)絡(luò)的一些拓樸結(jié)構(gòu)。
為了說明有助于理解本發(fā)明的背景知識，對本發(fā)明使用的通信接入網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)的必要特性加以描述。
這樣一個通信接入網(wǎng)絡(luò)包含一個頭端和多個終端。頭端和各個終端通過彼此發(fā)送上行和下行信息以便相互進(jìn)行通信。
在下行方向上，頭端通過一個下行公用鏈路和一個樹形分布網(wǎng)絡(luò)被連接到多個終端。頭端包含多個收發(fā)器。各個收發(fā)器從連接到這個通信接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接收信息。這種網(wǎng)絡(luò)可以是一個異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)或一個同步數(shù)字分層網(wǎng)絡(luò)，并且提供關(guān)于一個多媒體服務(wù)器或從一個路由器到一個互連網(wǎng)提供商的信息或來自其它接入網(wǎng)絡(luò)的信息。應(yīng)當(dāng)注意與本發(fā)明使用的通信接入網(wǎng)絡(luò)相連的網(wǎng)絡(luò)的類型和連接到本發(fā)明的通信接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)所提供的信息的類型不對本發(fā)明構(gòu)成限制。目標(biāo)是頭端中包含的各個收發(fā)器能夠接收信息。一個收發(fā)器接收的信息被調(diào)制到預(yù)定頻段上，通過這個頻段該收發(fā)器向一個混合器提供一個下行信號。預(yù)定頻段通過所謂的預(yù)定第一關(guān)聯(lián)與這個收發(fā)器相關(guān)聯(lián)。通過這種方式混合器接收多個下行信號，并且通過不同的頻段提供這些信號。混合器把所有的下行信號混合成一個下行調(diào)制信號。這個下行調(diào)制信號被從頭端廣播到多個終端。
在上行方向上，各個終端，比如一個第一終端被連接到至少一個接收收發(fā)器，其中各個收發(fā)器均是一個上述收發(fā)器。通過一個公用上行鏈路和至少一個單個的上行子鏈路，例如一個從第一終端到頭端中的一個分配器的公用上行鏈路和至少一個單個的從分配器到各個接收收發(fā)器的上行子鏈路對上述至少一個接收收發(fā)器加以連接。
應(yīng)當(dāng)注意多個終端可能通過同一個公用上行鏈路對同一個接收收發(fā)器進(jìn)行上行接入，這樣在一個多址網(wǎng)絡(luò)終接器(terminator)中，一個多址系統(tǒng)，例如一個時分多址系統(tǒng)或一個頻分多址系統(tǒng)被用來向多個終端提供對這個上行鏈路的接入。但這個特征是不必要的特征。
由于上述通信接入網(wǎng)絡(luò)所含的終端只能向與之相連的該至少一個接收收發(fā)器發(fā)送信息，這個終端需要知道哪個下行頻段屬于其接入收發(fā)器以便能夠從調(diào)制下行信號中過濾出具有這個接入頻段的下行信號，并且建立與這個接入收發(fā)器的通信，其中上述接入收發(fā)器是終端的接收收發(fā)器中的一個，今后下行頻段被稱作接入頻段。確實(shí)，如果沒有前面關(guān)于收發(fā)器配置，即收發(fā)器下行頻段分配的知識，則會出現(xiàn)這樣的情況，即一個終端會對來自另一個收發(fā)器，而不是來自正在接收終端的上行信息的至少一個收發(fā)器的下行調(diào)制信號中包含的下行信號作出反應(yīng)。這樣的情況會中斷或干擾與另一個收發(fā)器相連的另一個終端所進(jìn)行的其它傳輸。應(yīng)當(dāng)防止發(fā)生這種情況。通過使用其接入收發(fā)器的接入頻段從接收的調(diào)制下行信號中過濾出與其接入收發(fā)器相關(guān)的下行信號，使終端能夠建立與其接入收發(fā)器的通信。
一種明顯的向希望建立通信并且接入通信接入網(wǎng)絡(luò)的最終用戶的終端提供這種知識的方式是根據(jù)通信接入網(wǎng)絡(luò)的某個操作員在某個終端安裝時間向最終用戶提供的信息，把終端的濾波器調(diào)諧到接入頻段上。
但是，在確定接入頻段時這個方法一個明顯的問題是各個終端根據(jù)其接入收發(fā)器的不同而具有不同的安裝配置，其中終端被上行連接到該接入收發(fā)器，并且終端通過該接入收發(fā)器對通信接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入。當(dāng)這樣一個通信接入網(wǎng)絡(luò)因連接到通信接入網(wǎng)絡(luò)的終端數(shù)量和收發(fā)器數(shù)量增長而需要重新配置時，預(yù)定第一關(guān)聯(lián)發(fā)生改變，必須為最終用戶分配新的，不同的下行頻段并且各個終端需要重新配置，即調(diào)制到一個新的、不同的接入頻段上。
本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一個諸如上述已知方法的確定第一終端所使用的一個接入頻段的方法，但不具有上述方法中各個終端在重新配置通信接入網(wǎng)絡(luò)時具有不同的安裝配置的缺點(diǎn)的。
根據(jù)本發(fā)明，通過如權(quán)利要求1所述的方法和如權(quán)利要求7所述的通信接入網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，其中該方法通過權(quán)利要求5的頭端和權(quán)利要求6的第一終端來實(shí)現(xiàn)，而通信接入網(wǎng)絡(luò)包含這樣一個頭端和第一終端。
實(shí)際上，在這樣一個第一終端希望接入這樣一個通信接入網(wǎng)絡(luò)的情況下，通過執(zhí)行下列步驟a)第一終端從頻段中選出一個開始頻段；b)第一終端根據(jù)預(yù)定的第二關(guān)聯(lián)，通過開始頻段確定出一個上行頻段，該上行頻段是多個上行頻段中的一個，其中各個上行頻段通過預(yù)定的第二關(guān)聯(lián)與多個頻段中的一個相關(guān)聯(lián)；c)第一終端在上行頻段內(nèi)向至少一個接收收發(fā)器發(fā)送一個接入請求信號；d)該至少一個接收收發(fā)器根據(jù)預(yù)定的第一關(guān)聯(lián)和第二關(guān)聯(lián)對在某一個上行頻段中包含有該接入請求信號的輸入信號進(jìn)行過濾，并且提供過濾出的信號；e)在上行頻段基本等于一個第一接收收發(fā)器在前面步驟d)使用的一個上行頻段，因而過濾出的信號基本等于接入請求信號，并且第一接收收發(fā)器構(gòu)成了接入收發(fā)器的情況下，通過頭端向第一終端確認(rèn)開始頻段構(gòu)成了接入頻段；f)從發(fā)送接入請求信號開始的一段預(yù)定時間之后如果沒有執(zhí)行步驟e)的確認(rèn)操作，則使用另一個開始頻段重復(fù)本發(fā)明的方法的步驟；第一終端知道了必須使用以便接收來自其接入收發(fā)器的下行信號的接入頻段。
并且，在導(dǎo)致預(yù)定第一關(guān)聯(lián)發(fā)生改變的通信接入網(wǎng)絡(luò)重新配置時間內(nèi)，根據(jù)新的預(yù)定第一關(guān)聯(lián)和預(yù)定第二關(guān)聯(lián)把接收收發(fā)器的濾波器調(diào)諧到另一個上行頻段。通過這種方式，在頭端中調(diào)整下行頻段到上行頻段的關(guān)聯(lián)，并且不須向最終用戶提供用于把其終端調(diào)諧到新頻段上的重新配置頻段信息。
應(yīng)當(dāng)注意在至少一個接收收發(fā)器只是一個收發(fā)器的情況下，可能需要一個終端重復(fù)本發(fā)明的方法的步驟，每次都使用另一個開始頻段，在成功之前不斷使用可用的收發(fā)器。另一方面，在至少一個接收收發(fā)器等于收發(fā)器的總數(shù)量的情況下，一個終端只需執(zhí)行本發(fā)明的方法的步驟一次，在成功之前最后一個步驟f)永遠(yuǎn)不會為真。實(shí)際上，每個可用的下行頻段均與一個預(yù)定接收收發(fā)器使用的一個可用上行頻段相關(guān)聯(lián)，其中使用任何上行頻段發(fā)送一個接入請求信號在本發(fā)明的步驟e)之后始終返回一次匹配。在權(quán)利要求2中描述了這一點(diǎn)。
必須解釋的是，為了給一個終端提供對通信接入網(wǎng)絡(luò)的接入并且在頭端和多個終端中的每一個終端之間建立一個合適的通信，必須執(zhí)行某些初始化步驟。本領(lǐng)域中已知有兩種多址方式-固定分配多址系統(tǒng)，其中一個終端周期性地對一個頭端進(jìn)行接入；-按需分配多址系統(tǒng)，其中一個終端通過對一個頭端發(fā)送的漫游許可(ranging grant)作出反應(yīng)請求接入該頭端。
在按需分配多址系統(tǒng)中，必須執(zhí)行一個漫游過程(rangingprocedure)以便向頭端提供關(guān)于希望登錄到接入系統(tǒng)的一個終端的識別知識。在這樣的漫游過程中，在頭端和終端之間交換某些預(yù)定下行消息和上行消息。
頭端向第一終端確認(rèn)開始頻段構(gòu)成接入頻段的一種可能的實(shí)現(xiàn)是向終端發(fā)送一個確認(rèn)信號，其中確認(rèn)信號包含這個第一終端在接入請求信號中提供的第一終端標(biāo)識。
回到前面關(guān)于漫游過程和交換第一終端標(biāo)識的可能實(shí)現(xiàn)的段落，顯然可以看出本發(fā)明的方法的一個附加功能的一個優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，由于總要通過把這樣一個接入請求信號或確認(rèn)信號分別包含在漫游過程的一個上行或下行消息中以便發(fā)送終端的標(biāo)識，所以在接入請求信號和確認(rèn)信號中必須發(fā)送較少的位數(shù)。
還應(yīng)當(dāng)解釋的是可以通過不同的方式實(shí)現(xiàn)第一終端從多個頻段中選擇一個開始頻段，例如以隨機(jī)方式選擇并且最終記錄所試用的開始頻段以便不會再次被使用；或者按照預(yù)定的可能頻段序列來選擇。但是也可以避免每次該第一終端想接入到接入系統(tǒng)時都要開始搜尋一個合適的頻段。實(shí)際上，當(dāng)?shù)谝唤K端在前面一次接入通信接入系統(tǒng)過程中已經(jīng)確定好接入頻段后，這個接入頻段可以被存儲在第一終端的一個存儲器中。這樣，當(dāng)?shù)谝唤K端被打開時，可以首先檢查一個合適的開始頻段，即第一終端的存儲器中的一個接入頻段的可用性。當(dāng)這樣的一個合適的開始頻段可以使用時，沒有必要象本發(fā)明方法的步驟a)那樣選擇一個開始頻段，而是該可用的合適開始頻段可以被用于本發(fā)明方法的后續(xù)步驟。只有在第一終端存儲了接入頻段后和這個接入頻段被第一終端重新用作一個合適開始頻段前發(fā)生接入網(wǎng)絡(luò)的重新配置的情況下，才會重復(fù)本發(fā)明方法的步驟。
還應(yīng)當(dāng)注意權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“包含”不應(yīng)被解釋成僅限于這里所列出的裝置。因而“一個包含裝置A和B的設(shè)備”所表述的范圍不應(yīng)限于僅包括部件A和B的設(shè)備。這種表述的意思是對于本發(fā)明，設(shè)備的相關(guān)部件只有A和B。
類似地，應(yīng)當(dāng)注意在權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“被連接”不應(yīng)被解釋成僅限于直接連接。因而“一個被連接到設(shè)備B的設(shè)備A”所表述的范圍不應(yīng)僅限于設(shè)備A的輸出被直接連接到設(shè)備B的輸入的設(shè)備或系統(tǒng)。這意味著在A的輸出和B的輸入之間存在一個可以包含其它設(shè)備或裝置的路徑。
參照下面結(jié)合附圖對一個實(shí)施例所進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其它目標(biāo)會更加清晰，并且本發(fā)明會被更好地理解，其中

圖1描述了基于本發(fā)明的一個通信接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)；圖2描述了一個圖例，其中在一個頻率線上說明了所使用的下行和上行頻段之間的關(guān)聯(lián)。
參照圖1，將描述一個通信接入網(wǎng)絡(luò)。首先，通過描述接入通信網(wǎng)絡(luò)的功能模塊對接入通信網(wǎng)絡(luò)加以描述。根據(jù)這種描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以理解圖1中的功能模塊的實(shí)現(xiàn)，并且不需對其實(shí)現(xiàn)再進(jìn)行詳細(xì)的描述。另外會更詳細(xì)地描述本發(fā)明方法的工作原理。
圖1所示的接入通信網(wǎng)絡(luò)是一個混合光纖同軸網(wǎng)絡(luò)，并且包含一個頭端HE，多個網(wǎng)絡(luò)終接器NT1，NT2和NT3，一個時分多址網(wǎng)絡(luò)終接器TDMA-NT和多個終端。為了不使圖例太復(fù)雜，圖中只示出了一部分終端，即描述本發(fā)明方法的工作原理所涉及的那些終端T11，T12，T13，...，M31，...。
首先描述與提供下行方向上的信號有關(guān)的鏈路和功能模塊，然后描述通信接入網(wǎng)絡(luò)的上行通信方向上的鏈路和功能模塊。
在下行方向上，頭端HE通過一個下行公用鏈路Lc和一個樹形分布網(wǎng)絡(luò)與多個終端相連。在圖1中用實(shí)線示出了樹形分布網(wǎng)絡(luò)，實(shí)線具有下行方向上的箭頭，即從頭端HE通過多個網(wǎng)絡(luò)終接器NT1，NT2，NT3中的一個并且最終通過時分多址網(wǎng)絡(luò)終接器TDMA-NT到達(dá)多個終端T11，T12，T13，...，T31，...的箭頭。
頭端HE包含多個收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3，一個混合器COMB和多個分配器和光電轉(zhuǎn)換器。每個分配器和光電轉(zhuǎn)換器均與收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3中的一個相對應(yīng)。
應(yīng)當(dāng)注意圖1把兩個收發(fā)器TRX1和TRX2說明成接收收發(fā)器TRXrec1和TRXrec2，在下面描述上行傳輸方向的段落中會解釋這兩個接收收發(fā)器。另一點(diǎn)要注意的是為了不使圖1太復(fù)雜，只示出了與收發(fā)器TRX1相關(guān)的分配器SPL1和光電轉(zhuǎn)換器O/E1。
多個收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3與混合器COMB相連，COMB與下行公用鏈路Lc相連。第一個分配器SPL1和第一個光電轉(zhuǎn)換器O/E1與一個上行鏈路和收發(fā)器TRX相連。在下面涉及上行傳輸方向的段落中將給出這兩個功能模塊的功能描述。
每個收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3均包含一個調(diào)制器，一個濾波器和一個確認(rèn)器。為了不使圖1太復(fù)雜，只示出收發(fā)器TRXrec1的調(diào)制器MOD1，濾波器FILT1和確認(rèn)器CONF1。
每個收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3均接收一個與本發(fā)明的通信接入網(wǎng)絡(luò)相連的異步傳輸模式ATM網(wǎng)絡(luò)的信息。這意味著每個收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3均與該網(wǎng)絡(luò)相連。為了不使圖1太復(fù)雜，沒有示出ATM網(wǎng)絡(luò)，但圖1中用終結(jié)在不同的收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3的垂直箭頭示出了到該網(wǎng)絡(luò)的不同鏈路。
諸如TRX1的各個收發(fā)器使用諸如MOD1的調(diào)制器把接收的信息調(diào)制到諸如CH1的預(yù)定頻段上，并且在這個諸如CH1的頻段內(nèi)向混合器COMB提供諸如Sd1的下行信號。
混合器COMB分別通過不同頻段CH1，CH2和CH3上的不同收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3接收來自ATM網(wǎng)絡(luò)的信息。這意味著每個收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3根據(jù)一個第一關(guān)聯(lián)均具有其相關(guān)頻段CH1，CH2和CH3。
通過這種方式，混合器COMB接收多個下行信號Sd1，Sd2和Sd3并且把所接收的信號Sd1，Sd2和Sd3混合成一個下行調(diào)制信號S-MOD，其中通過下行鏈路Lc和樹形分布網(wǎng)絡(luò)在通信接入網(wǎng)絡(luò)中把信號S-MOD下行廣播到不同的終端T11，T12，T13，...，T31，...上。
應(yīng)當(dāng)注意在這個具體的實(shí)施例中最好是通過不同的物理介質(zhì)，即電介質(zhì)和光介質(zhì)來傳播下行調(diào)制信號S-MOD。實(shí)際上，下行調(diào)制信號S-MOD在離開頭端HE之前被混合器COMB中包含的一個電光轉(zhuǎn)換器E/O從電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并且通過光纖被發(fā)送到不同的網(wǎng)絡(luò)終接器NT1，NT2和NT3。在網(wǎng)絡(luò)終接器NT1，NT2和NT3中，光信號再次被一個光電轉(zhuǎn)換器O/E轉(zhuǎn)換成電信號。通過同軸電纜進(jìn)一步把下行調(diào)制信號S-MOD從網(wǎng)絡(luò)終接器NT1，NT2和NT3傳播到不同的終端T11，T12，T13，...，T31，...上。
多個終端T11，T12，T13，...，T31，...中的一個諸如T12的終端包含一個產(chǎn)生器EST，一個判定器DET，一個發(fā)送器TRANS和一個轉(zhuǎn)發(fā)器REP。為了不使圖1太復(fù)雜，只示出終端T12的功能模塊。應(yīng)當(dāng)注意在所有其它的終端中均存在這些功能模塊，下面功能模塊工作描述也適用于其它終端。
生成器EST與判定器DET相連，DET與發(fā)送器TRANS相連，而TRANS與終端T12的一個輸出相連。轉(zhuǎn)發(fā)器REP也與生成器EST相連。
在這個實(shí)施例中，最好在各個終端中建立一個包含關(guān)于多個頻段的列表的存儲器部分(未示出)。根據(jù)各個頻段的第二關(guān)聯(lián)，在這個存儲器部分中存儲一個上行頻段。
生成器EST從多個頻段CH1，CH2，CH3，...中選出一個開始頻率。這種選擇是以隨機(jī)方式進(jìn)行的。所生成的開始頻率被提供給判定器DET，DET根據(jù)存儲器部分中的第二關(guān)聯(lián)確定相關(guān)的上行頻段。
參照圖2，圖中示出了這個實(shí)施例中在頻段和上行頻段之間的優(yōu)選關(guān)系。上面的頻率線給出了下行頻段CH1，CH2和CH3，而下面的頻率線給出了上行頻段CHu1，CHu2和Chu3。當(dāng)選擇一個頻段時，沿著從上面的頻率線到下面的頻率線的虛線確定一個上行頻段。
參照圖1，一旦確定了上行頻段，該頻段被提供給發(fā)送器TRANS，TRANS在這個上行頻段內(nèi)發(fā)送一個接入請求信號AR(T12)。接入請求信號包含終端T12的標(biāo)識以便通知頭端HE終端T12希望對接入系統(tǒng)進(jìn)行接入。
最后，在終端T12中包含轉(zhuǎn)發(fā)器REP以便在發(fā)送器TRANS發(fā)送接入請求信號AR(T12)之后經(jīng)過一段預(yù)定時間，并且沒有從頭端HE接收到一個確認(rèn)信號的情況下向生成器提供一個第一控制信號。這個實(shí)施例的預(yù)定時間被確定成兩秒。當(dāng)接收到這個第一控制信號時，生成器EST知道必須選擇另一個開始頻率并且必須把這個開始頻率提供給判定器DET。
在下面的段落中會更詳細(xì)地對鏈路和信號處于上行方向上的通信接入系統(tǒng)進(jìn)行描述。
應(yīng)當(dāng)注意，諸如T11，T12和T13的，與同一個網(wǎng)絡(luò)終接器NT1相連的所有終端屬于這個網(wǎng)絡(luò)終接器ONT1中相同的域，該域此后被稱作介質(zhì)接入控制器域，簡稱為MAC域。
如圖1所示，在一個時分多址網(wǎng)絡(luò)終接器中對一個MAC域中的不同終端的不同上行信號進(jìn)行時分多路復(fù)用。為了不使圖1太復(fù)雜，圖中只示出一個時分多址網(wǎng)絡(luò)終接器TDMA-NT。從時分多址網(wǎng)絡(luò)終接器TDMA-NT向網(wǎng)絡(luò)終接器NT1提供一個時分多路復(fù)用電信號。網(wǎng)絡(luò)終接器NT1使用一個電光轉(zhuǎn)換器E/O把這個時分多路復(fù)用電信號轉(zhuǎn)換成時分多路復(fù)用光信號。
使用一個光纖把諸如NT1的各個網(wǎng)絡(luò)終接器上行連接到頭端HE。為了不使圖1太復(fù)雜，圖中只用虛線示出一個上行鏈路，即網(wǎng)絡(luò)終接器NT1的，通過相關(guān)的光電轉(zhuǎn)換器O/E1和分配器SPL1被上行連接到兩個接收收發(fā)器TRXrec1和TRXrec2的上行鏈路。一旦在頭端HE中被接收，時分多路光復(fù)用信號被一個光電轉(zhuǎn)換器O/E1再次轉(zhuǎn)換成時分多路復(fù)用電信號，并且被一個分配器SPL1加以分割以便被提供給至少一個接收收發(fā)器TRXrec1和TRXrec2。如上所述，來自多個收發(fā)器的這些接收收發(fā)器中的每一個收發(fā)器均接收這個時分多路復(fù)用電信號。
應(yīng)當(dāng)注意，由于在一個MAC域的上行方向上使用時分多址，并且針對不同的MAC域使用不同的上行鏈路，所以不會出現(xiàn)來自不同終端的分組之間的干擾。
諸如TRX1的各個收發(fā)器中的每個諸如FILT1的濾波器在一個預(yù)定上行頻段CHu1中從時分多路復(fù)用電信號中過濾出一個濾波信號。應(yīng)當(dāng)說明的是，由頭端HE中包含的一個控制管理器(未示出)確定出預(yù)定上行頻段CHu1?？刂乒芾砥鞲鶕?jù)預(yù)定第一關(guān)聯(lián)和預(yù)定第二關(guān)聯(lián)確定上行頻段。實(shí)際上根據(jù)收發(fā)器TRX1，TRX2和TRX3分別到頻段CH1，CH2和CH3的預(yù)定第一關(guān)聯(lián)；和頻段CH1，CH2和CH3分別到上行頻段CHu1，CHu2和CHu3的預(yù)定第二關(guān)聯(lián)，針對各個收發(fā)器確定出一個上行頻段。針對各個收發(fā)器把確定出的上行頻段提供給其濾波器，其中根據(jù)這個上行頻段對濾波器進(jìn)行調(diào)諧。通過這種方式，包含濾波器F1LT1的收發(fā)器TRX1使用上行頻段CHu1對終端發(fā)送的輸入信號進(jìn)行濾波。
濾波信號被提供給確認(rèn)器CONF1。根據(jù)濾波信號的特征，確認(rèn)器CONF1提供一個被插到下行信號Sd1中的確認(rèn)信號。
在下面的段落中，將根據(jù)一個例子更詳細(xì)地描述本發(fā)明方法的工作原理。
假定上述第一關(guān)聯(lián)和第二關(guān)聯(lián)成立并且終端T12希望接入通信接入系統(tǒng)。終端T12被打開并且生成器EST生成一個開始頻段CHst，該頻段是以隨機(jī)方式從頻段CH1，CH2和CH3中選出的。假定(參見圖2)選擇頻段CH3。頻段CH3被提供給判定器DET，DET根據(jù)第二關(guān)聯(lián)(參見圖2)確定出上行頻段CHu3。上行頻段CHu3被提供給發(fā)送器TRANS，TRANS向頭端發(fā)送一個接入請求信號AR(T12)。包含終端T12的標(biāo)識T12的接入請求信號AR(T12)實(shí)際上被調(diào)制到這個上行頻段CHu3上并且被發(fā)送到頭端HE。
在時分多址網(wǎng)絡(luò)終接器TDMA-NT中把來自相同MAC域的其它終端，即T11和T13的其它上行信號與接入請求信號AR(T12)進(jìn)行時分多路復(fù)用。這個作為電信號的時分多路復(fù)用信號被提供給網(wǎng)絡(luò)終接器NT1。網(wǎng)絡(luò)終接器NT1使用電光轉(zhuǎn)換器E/O把時分多路復(fù)用電信號轉(zhuǎn)換成時分多路復(fù)用光信號。通過這個MAC域的上行光纖把時分多路復(fù)用光信號發(fā)送到頭端HE。一旦到達(dá)頭端HE，使用光電轉(zhuǎn)換器O/E1把時分多路復(fù)用光信號回轉(zhuǎn)成時分多路復(fù)用電信號，分配器SP1對該信號進(jìn)行分割并且提供給接收收發(fā)器TRXrec1和TRXrec2。
根據(jù)第一關(guān)聯(lián)和第二關(guān)聯(lián)，接收收發(fā)器TRXrec1從具有上行頻段CHu1的接收時分多路復(fù)用電信號中過濾出被稱作第一濾波信號的濾波信號。通過類似的方式，接收收發(fā)器TRXrec2從具有上行頻段CHu2的接收時分多路復(fù)用電信號中過濾出被稱作第二濾波信號的濾波信號。
由于是在不同于接收收發(fā)器TRXrec1和TRXrec2分別使用的上行頻段CHu1和CHu2的上行頻段CHu3中對來自終端T12的接入請求信號AR(T12)進(jìn)行調(diào)制，所以第一濾波信號和第二濾波信號與這個接入請求信號AR(T12)根本不同。接入請求信號AR(T12)實(shí)際上被接收收發(fā)器TRXrec1和TRXrec2的濾波器抑制，因而不會對這個接入請求信號AR(T12)作出反應(yīng)。沒有確認(rèn)被提供給終端T12。
在從發(fā)送器TRANS發(fā)送接入請求信號AR(T12)開始經(jīng)過預(yù)定的兩秒時間并且終端T12沒有從頭端HE接收到一個確認(rèn)之后，轉(zhuǎn)發(fā)器REP向生成器EST提供一個第一控制信號。
生成器EST生成另一個開始頻率CHst’，該頻率是以隨機(jī)方式從頻段CH1和CH2中選擇出來的。這里應(yīng)當(dāng)注意前面選擇的開始頻段CH3被存儲在終端T12的存儲器部分中，因而下面只從余下的頻段中進(jìn)行選擇。假定(參見圖2)頻段CH1被選作另一個開始頻段CHst’。頻段CH1被提供給判定器DET，DET根據(jù)第二關(guān)聯(lián)(參見圖2)確定出上行頻段CHu1。上行頻段CHu1被提供給發(fā)送器TRANS，TRANS再次向頭端發(fā)送一個接入請求信號AR(T12)。接入請求信號AR(T12)被調(diào)制到這個上行頻段CHu1上并且被發(fā)送到頭端HE。
一旦在頭端HE上接收并且被分配到兩個接收收發(fā)器TRXrec1和TRXrec2，再次分別使用上行頻段CHu1和CHu2對接收的時分多路復(fù)用電信號進(jìn)行濾波，從而再次提供第一濾波信號和第二濾波信號。
由于是在不同于接收收發(fā)器TRXrec2使用的上行頻段CHu2的上行頻段CHu1中對來自終端T12的接入請求信號AR(T12)進(jìn)行調(diào)制，所以第二濾波信號與這個接入請求信號AR(T12)根本不同。但由于是在接收收發(fā)器TRXrec2使用的上行頻段CHu1中對來自終端T12的接入請求信號AR(T12)進(jìn)行調(diào)制并且接入請求信號AR(T12)未被這個接收收發(fā)器TRXrec12的濾波器抑制，因而第一濾波信號基本上等于接入請求信號AR(T12)，并且一個確認(rèn)信號被提供給終端T12。
包含終端T12的標(biāo)識的確認(rèn)信號被確認(rèn)器CONF1產(chǎn)生并且被插到接收收發(fā)器TRXrec1的下行信號Sd1中。下行信號Sd1被提供給混合器COMB，與其它下行信號混合并且被下行分配到網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)接收到確認(rèn)信號并且識別出確認(rèn)信號中的標(biāo)識T12時，終端T12知道-接入請求信號AR(T12)被頭端HE良好地接收；-被選作實(shí)際的開始頻段CHst’的頻段CH1構(gòu)成了接入頻段；-接入收發(fā)器提供的下行信號Sd1在這個接入頻段CH1中被調(diào)制；-通過第二關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)到接入頻段CH1的上行頻段CHu1被接入收發(fā)器的濾波器使用。
應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明的應(yīng)用并不僅限于本發(fā)明的選擇實(shí)施例中所述的混合光纖同軸通信網(wǎng)絡(luò)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可以對上述實(shí)施例進(jìn)行微小的修改以便把實(shí)施例集成到其它網(wǎng)絡(luò)中，在這些網(wǎng)絡(luò)中必須從一個頭端向一個終端提供涉及一個將要使用的頻段的信息。實(shí)際上，在具有介紹部分所述的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)的最小功能的分布交互式電信網(wǎng)絡(luò)中，本發(fā)明是可用的。
雖然前面結(jié)合特定的裝置描述了本發(fā)明的原理，但顯然可以理解只是以舉例的方式進(jìn)行這種描述，并不是對本發(fā)明范圍的限定，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一個確定通信接入網(wǎng)絡(luò)中的接入頻段的方法，上述通信接入網(wǎng)絡(luò)包含多個終端(T11，T12，T13，...，T31，...)和一個包含多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)的頭端(HE)，上述頭端(HE)通過一個下行公用鏈路(Lc)和一個樹形分布網(wǎng)絡(luò)被連接到上述多個終端(T11，T12，T13，...，T31，...)中的每一個上，上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的每一個在多個頻段中的一個頻段中向上述頭端(HE)中包含的一個混合器(COMB)提供多個下行信號(Sd1，Sd2，Sd3，...)中的一個信號，上述多個頻段是通過預(yù)定第一關(guān)聯(lián)分別與上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的上述一個收發(fā)器關(guān)聯(lián)的，上述多個下行信號(Sd1，Sd2，Sd3，...)被上述混合器(COMB)一起混合成一個下行調(diào)制信號(S-MOD)，上述信號(S-MOD)被從上述頭端(HE)廣播到上述多個終端(T11， T12，T13，...，T31，...)，上述多個終端中的第一個終端(T12)通過一個公用上行鏈路和至少一個上行子鏈路被上行連接到作為上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的一個收發(fā)器的至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)上，上述接入頻段是上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段，上述多個頻段被上述第一終端(T12)用來從上述下行調(diào)制信號(S-MOD)中過濾出上述下行信號中的一個信號以便在一個接入收發(fā)器和上述第一終端(T12)之間建立通信，上述下行信號是分別由上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的一個提供的，其特征在于上述方法包括的步驟有a)上述第一終端(T12)從上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中選擇一個開始頻段(CHst)；b)上述第一終端(T12)使用上述開始頻段(CHst)并且根據(jù)一個預(yù)定第二關(guān)聯(lián)確定一個上行頻段(CHu)，上述上行頻段(CHu)是多個上行頻段(CHu1，CHu2，CHu3，...)中的一個，其中各個頻段是通過預(yù)定第二關(guān)聯(lián)與上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段關(guān)聯(lián)的；c)上述第一終端(T12)在上述上行頻段(CHu)內(nèi)向上述至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)發(fā)送一個接入請求信號AR(T12)；d)上述至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)根據(jù)上述預(yù)定第一關(guān)聯(lián)和上述預(yù)定第二關(guān)聯(lián)，在上述多個上行頻段(CHu1，CHu2，CHu3，...)中的一個預(yù)定頻段(CHu1)，從包含上述接入請求信號(AR(T12))的輸入信號內(nèi)過濾出濾波信號并且提供該濾波信號；e)在上述上行頻段(CHu)基本等于上述至少一個接收收發(fā)器中的一個第一接收收發(fā)器(TRXrec1)在上述步驟d)使用的上述多個上行頻段中的一個頻段(CHu1)，因而導(dǎo)致上述濾波信號基本等于上述接入請求信號(AR(T12))，并且上述第一接收收發(fā)器(TRXrec1)構(gòu)成了上述接入收發(fā)器的情況下，通過上述頭端(HE)向上述第一終端(T12)確認(rèn)上述開始頻段(CHst)構(gòu)成了上述接入頻段；f)從發(fā)送上述接入請求信號(AR(T12))開始的一段預(yù)定時間之后如果沒有接收上述步驟e)的上述確認(rèn)，則使用另一個開始頻段(CHst’)重復(fù)上述方法的上述步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的確定一個接入頻段的方法，其特征在于上述至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)基本等于上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)。
3.如權(quán)利要求1和2中任何一個所述的確定一個接入頻段的方法，其特征在于上述接入請求信號(AR(T12))被包含在一個漫游過程(ranging procedure)的一個上行消息中。
4.如權(quán)利要求1，2和3中任何一個所述的確定一個接入頻段的方法，其特征在于通過在在一個漫游過程的一個上行消息中包含一個確認(rèn)信號來實(shí)現(xiàn)上述步驟f)。
5.一個包含在一個通信接入網(wǎng)絡(luò)中并且適于提供一個接入頻段的頭端(HE)，上述頭端(HE)通過一個下行公用鏈路(Lc)和一個樹形分布網(wǎng)絡(luò)被連接到包含在上述通信接入網(wǎng)絡(luò)中的上述多個終端(T11，T12，T13，...，T31，...)中的每一個上，上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的每一個適于在多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段中向上述頭端(HE)中包含的一個混合器(COMB)提供多個下行信號(Sd1，Sd2，Sd3，...)中的一個信號，上述多個頻段是通過預(yù)定第一關(guān)聯(lián)分別與上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的上述一個收發(fā)器關(guān)聯(lián)的，上述混合器(COMB)適于把上述多個下行信號(Sd1，Sd2，Sd3，...)一起混合成一個下行調(diào)制信號(S-MOD)，上述下行調(diào)制信號(S-MOD)被從上述頭端(HE)廣播到上述多個終端(T11，T12，T13，...，T31，...)，上述多個終端中的第一個終端(T12)通過一個公用上行鏈路和至少一個上行子鏈路被上行連接到作為上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的一個收發(fā)器的至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)上，上述接入頻段是上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段，上述多個頻段被上述第一終端(T12)用來從上述下行調(diào)制信號(S-MOD)中過濾出上述下行信號中的一個信號以便在一個接入收發(fā)器和上述第一終端(T12)之間建立通信，上述下行信號是分別由上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的一個提供的，其特征在于上述頭端還包括-至少一個濾波器裝置(FLT1，...)，其中各個濾波器裝置被包含在上述至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，...)以便根據(jù)上述預(yù)定第一關(guān)聯(lián)裝置和一個預(yù)定第二關(guān)聯(lián)裝置，在多個上行頻段(CHu1，CHu2，CHu3，...)中的一個預(yù)定頻段(CHu1)上，從包含一個接入請求信號(AR(T12))的輸入信號內(nèi)過濾出濾波信號并且提供該濾波信號，上述第一終端(T12)在一個上行頻段(CHu)內(nèi)向上述至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)發(fā)送上述接入請求信號(AR(T12))，上述上行頻段(CHu)是多個上行頻段(CHu1，CHu2，CHu3，...)中的一個頻段，其中各個頻段是通過上述預(yù)定第二關(guān)聯(lián)分別與上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段關(guān)聯(lián)的，并且上述第一終端(T12)使用上述第一終端(T12)從上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中選擇的一個開始頻段(CHst)并且根據(jù)上述預(yù)定第二關(guān)聯(lián)確定出上述各個上行頻段；-確認(rèn)裝置(CONF1)在上述上行頻段(CHu)基本等于上述至少一個接收收發(fā)器中的一個第一接收收發(fā)器(TRXrec1)使用的上述多個上行頻段中的一個頻段(CHu1)，因而導(dǎo)致上述濾波信號基本等于上述接入請求信號(AR(T12))，并且上述第一接收收發(fā)器(TRXrec1)構(gòu)成了上述接入收發(fā)器的情況下，通過上述頭端(HE)向上述第一終端(T12)確認(rèn)上述開始頻段(CHst)構(gòu)成了上述接入頻段；從上述第一終端(T12)發(fā)送上述接入請求信號(AR(T12))開始的一段預(yù)定時間之后如果沒有從上述頭端(HE)接收上述確認(rèn)，則允許選擇另一個開始頻段(CHst’)。
6.一個包含在一個通信接入網(wǎng)絡(luò)中并且適于提供一個接入頻段的第一終端(T12)，上述第一終端(T12)是上述通信接入網(wǎng)絡(luò)中包含的多個終端(T11，T12，T13，...，T31，...)中的第一個終端，上述通信接入網(wǎng)絡(luò)一個頭端(HE)，上述頭端(HE)包含多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)并且通過一個下行公用鏈路(Lc)和一個樹形分布網(wǎng)絡(luò)被下行連接到上述多個終端(T11，T12，T13，...，T31，...)中的每一個上，上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的每一個適于在多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段中向上述頭端(HE)中包含的一個混合器(COMB)提供多個下行信號(Sd1，Sd2，Sd3，...)中的一個信號，上述多個頻段是通過預(yù)定第一關(guān)聯(lián)分別與上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的上述一個收發(fā)器來關(guān)聯(lián)的，上述多個下行信號(Sd1，Sd2，Sd3，...)被上述混合器(COMB)一起混合成一個下行調(diào)制信號(S-MOD)，該信號(S-MOD)被從上述頭端(HE)廣播到上述多個終端(T11，T12，T13，...，T31，...)，上述第一個終端(T12)通過一個公用上行鏈路和至少一個上行子鏈路被上行連接到作為上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的一個收發(fā)器的至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)上，上述接入頻段是上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段，上述多個頻段被上述第一終端(T12)用來從上述下行調(diào)制信號(S-MOD)中過濾出上述下行信號中的一個信號以便在一個接入收發(fā)器和上述第一終端(T12)之間建立通信，上述下行信號是分別由上述多個收發(fā)器(TRX1，TRX2，TRX3，...)中的一個提供的，其特征在于上述第一終端(T12)還包括-生成裝置(EST)，該裝置從上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中選擇一個開始頻段(CHst)；-判定裝置(DET)，該裝置使用上述開始頻段(CHst)并且根據(jù)一個預(yù)定第二關(guān)聯(lián)確定一個上行頻段(CHu)，上述上行頻段(CHu)是多個上行頻段(CHu1，CHu2，CHu3，...)中的一個，其中各個頻段是通過預(yù)定第二關(guān)聯(lián)分別與上述多個頻段(CH1，CH2，CH3，...)中的一個頻段關(guān)聯(lián)的；-發(fā)送裝置(TRANS)在上述上行頻段(CHu)內(nèi)向上述至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1，TRXrec2，...)發(fā)送一個接入請求信號AR(T12)；允許上述至少一個接收收發(fā)器(TRXrec1， TRXrec2，...)根據(jù)上述預(yù)定第一關(guān)聯(lián)和上述預(yù)定第二關(guān)聯(lián)，在上述多個上行頻段(CHu1，CHu2，CHu3，...)中的一個預(yù)定頻段(CHu1)內(nèi)，從包含上述接入請求信號(AR(T12))的輸入信號內(nèi)過濾出濾波信號并且提供該濾波信號；在上述上行頻段(CHu)基本等于上述至少一個接收收發(fā)器中的一個第一接收收發(fā)器(TRXrec1)使用的上述多個上行頻段中的一個頻段(CHu1)，因而導(dǎo)致上述濾波信號基本等于上述接入請求信號(AR(T12))，并且上述第一接收收發(fā)器(TRXrec1)構(gòu)成了上述接入收發(fā)器的情況下，允許通過上述頭端(HE)向上述第一終端(T12)確認(rèn)上述開始頻段(CHst)構(gòu)成了上述接入頻段；-轉(zhuǎn)發(fā)裝置(REP)，從發(fā)送上述接入請求信號(AR(T12))開始的一段預(yù)定時間之后如果沒有從上述頭端(HE)接收上述確認(rèn)，則向上述生成裝置(EST)提供一個第一控制信號以便允許生成裝置(EST)選擇另一個開始頻段(CHst’)。
7.一個通信接入網(wǎng)絡(luò)，其特征在于上述通信接入網(wǎng)絡(luò)包括分別如權(quán)利要求6和7所述的一個頭端(HE)和一個第一終端(T12)中的任何一個。
全文摘要
一個確定通信接入網(wǎng)絡(luò)中的接入頻段的方法,該方法能自動確定通信接入網(wǎng)絡(luò)中的接入頻段,從而在每個終端重新配置通信接入網(wǎng)絡(luò)時不需要進(jìn)行不同的安裝配置。本發(fā)明還提供了實(shí)現(xiàn)了這種方法的一種頭端和終端,而且還提供了包括這種頭端和終端的一種通信接入網(wǎng)。
文檔編號H04N7/173GK1206974SQ9811546
公開日1999年2月3日 申請日期1998年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月10日
發(fā)明者羅伯特·彼特·克里斯蒂那·沃爾特斯, 考那里斯·克里金杰斯 申請人:阿爾卡塔爾-阿爾斯托姆通用電氣公司