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特表2023-502271無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法
<図1>
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図1
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図2
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図3
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  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図6
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図7
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図8
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図9
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図10
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図11
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図12
  • 特表-無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法 図13
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-23
(54)【発明の名称】無線周波数(RF)スイッチングネットワークを備えたノード、および連結されたクライアントデバイスを識別するための対応する方法
(51)【国際特許分類】
   H04N 21/61 20110101AFI20230116BHJP
   H04N 21/258 20110101ALI20230116BHJP
【FI】
H04N21/61
H04N21/258
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022529608
(86)(22)【出願日】2020-11-19
(85)【翻訳文提出日】2022-07-20
(86)【国際出願番号】 US2020061328
(87)【国際公開番号】W WO2021102164
(87)【国際公開日】2021-05-27
(31)【優先権主張番号】62/938,825
(32)【優先日】2019-11-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521311654
【氏名又は名称】アリス エンタープライジズ リミティド ライアビリティ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100151459
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 健一
(72)【発明者】
【氏名】アイアム アル-バンナ
(72)【発明者】
【氏名】マイケル ジェイ.エンメンドルファー
(72)【発明者】
【氏名】ウィリアム ターナー ハンクス
(72)【発明者】
【氏名】トーマス ジェイ.クルーナン
(72)【発明者】
【氏名】スティーヴン ダブリュ.サンダーズ
(72)【発明者】
【氏名】クリス アール.ゼッティンガー
【テーマコード(参考)】
5C164
【Fターム(参考)】
5C164FA03
5C164SA11S
5C164SC11P
5C164TA02S
5C164TA22P
5C164YA17
(57)【要約】
データオーバーケーブルインターフェース仕様(DOCSIS)ノードは、第1のDOCSISポートおよび第2のDOCSISポートを含む。ノードはまた、複数の無線周波数(RF)ポートを含む。複数のクライアントデバイスをRFポートに連結することができる。RFスイッチングネットワークが、第1のDOCSISポートおよび第2のDOCSISポートと複数のRFポートとの間に連結されている。1つ以上の制御回路は、RFスイッチングネットワークを、少なくとも第1の状態と第2の状態との間で切り替えることができる。RFスイッチングネットワークを切り替えることにより、1つ以上の制御回路は、どのクライアントデバイスがノードのどのRFポートに連結されているかを識別することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
どのクライアントデバイスがノードのどの無線周波数(RF)ポートに連結されているかを識別するための方法であって、前記方法が、
1つ以上の制御回路を用いて、前記クライアントデバイスのうちのいくつかを、データを伝送するための命令に割り当てることと、
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記クライアントデバイスのうちのその他を、アイドル許可に割り当てることと、
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記RFポートと前記ノードの複数の光ポートとの間に配置されたRFスイッチングネットワークを第1の状態から第2の状態に切り替えることと、
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記データを前記複数の光ポートのうちの規定の光ポートに配信している、前記クライアントデバイスのうちの前記いくつかのうちの1つ以上のクライアントデバイスを識別することと、を含む、方法。
【請求項2】
前記RFスイッチングネットワークが、アップストリームRFスイッチングネットワークを備え、前記複数の光ポートが、複数のアップストリーム光ポートを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第2の状態では、前記RFポートのうちの1つのRFポートが、前記規定の光ポートに連結されている、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記第2の状態では、前記1つのRFポート以外の残りのRFポートが、前記規定の光ポート以外の光ポートに連結されている、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記1つ以上の制御回路を用いて、少なくとも1つのクライアントデバイスを、前記1つのRFポートに連結されているものとして識別することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記RFスイッチングネットワークを前記第2の状態から第3の状態に切り替えることと、前記1つ以上の制御回路を用いて、前記データを前記複数の光ポートのうちの前記規定の光ポートに配信している前記クライアントデバイスのうちの前記いくつかのうちの1つ以上の他のクライアントデバイスを識別することと、をさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記第3の状態では、前記RFポートのうちの別のRFポートが、前記規定の光ポートに連結されている、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記第3の状態では、前記別のRFポート以外のRFポートが、前記規定の光ポート以外の光ポートに連結されている、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記1つ以上の他のクライアントデバイスを、前記別のRFポートに連結されているものとして識別することをさらに含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
データオーバーケーブルインターフェース仕様(DOCSIS)ノードであって、
第1のDOCSISポートと、
第2のDOCSISポートと、
複数の無線周波数(RF)ポートと、
前記第1のDOCSISポートおよび前記第2のDOCSISポートと前記複数のRFポートとの間に連結されたRFスイッチングネットワークと、を備える、データオーバーケーブルインターフェース仕様(DOCSIS)ノード。
【請求項11】
前記RFスイッチングネットワークを、少なくとも、前記複数のRFポートのうちの第1のRFポートが前記第1のDOCSISポートに連結され、前記複数のRFポートのうちの第2のRFポートが前記第2のDOCSISポートに連結されている第1の状態と、前記複数のRFポートのうちの前記第1のRFポートが前記第2のDOCSISポートに連結され、前記複数のRFポートのうちの第2のRFポートが前記第1のDOCSISポートに連結されている第2の状態との間で切り替えるように構成された1つ以上の制御回路をさらに備える、請求項10に記載のDOCSISノード。
【請求項12】
前記1つ以上の制御回路が、前記RFスイッチングネットワークを、前記複数のRFポートのうちの第3のRFポートが前記第1のDOCSISポートに連結され、前記複数のRFポートのうちの前記第1のRFポートおよび前記複数のRFポートのうちの前記第2のRFポートが前記第2のDOCSISポートに連結されている第3の状態に切り替えるようにさらに構成されている、請求項11に記載のDOCSISノード。
【請求項13】
前記1つ以上の制御回路が、前記RFスイッチングネットワークを、前記複数のRFポートのうちの第4のRFポートが前記第1のDOCSISポートに連結され、前記複数のRFポートのうちの前記第1のRFポート、前記複数のRFポートのうちの前記第2のRFポート、および前記複数のRFポートのうちの前記第3のRFポートが前記第2のDOCSISポートに連結されている第4の状態に切り替えるようにさらに構成されている、請求項12に記載のDOCSISノード。
【請求項14】
前記第1のDOCSISポートおよび前記第2のDOCSISポートの各々が、アップストリームDOCSISポートを備える、請求項13に記載のDOCSISノード。
【請求項15】
前記複数のRFポートに連結された複数のクライアントデバイスをさらに備え、前記1つ以上の制御回路が、前記複数のクライアントデバイスのうちのいくつかのクライアントデバイスにアイドル許可を配信し、かつ前記複数のクライアントデバイスのうちのその他のクライアントデバイスにデータを伝送するための命令を配信する、請求項13に記載のDOCSISノード。
【請求項16】
ヘッドエンドをさらに備え、前記ヘッドエンドが、前記第1のDOCSISポートに連結されたバーストレシーバを備え、前記バーストレシーバが、前記RFスイッチングネットワークが前記第1の状態、前記第2の状態、前記第3の状態、および前記第2の状態の各々にあるときに、前記複数のクライアントデバイスのうちのどのクライアントデバイスが前記第1のDOCSISポートに前記データを配信しているかを判定する、請求項15に記載のDOCSISノード。
【請求項17】
どのクライアントデバイスがノードのどの無線周波数(RF)ポートに連結されているかを識別するための方法であって、前記方法が、
1つ以上の制御回路を用いて、前記RFポートと前記ノードの複数の光ポートとの間に配置されたRFスイッチングネットワークを第1の状態に切り替えることと、
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記RFポートに連結された複数のクライアントデバイスを識別して、レンジングおよび位置合わせプロセスを開始することと、
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記RFスイッチングネットワークを前記第1の状態から第2の状態に切り替えることと、
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記複数のクライアントデバイスのサブセットを識別して、前記レンジングおよび位置合わせプロセスを引き続き行うことと、を含む、方法。
【請求項18】
前記1つ以上の制御回路によって、前記複数のクライアントデバイスの前記サブセットを、前記RFスイッチングネットワークが前記第2の状態にあるときに、前記RFポートのうちの少なくとも1つのRFポートに関連付けることをさらに含む、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記RFスイッチングネットワークを前記第2の状態から第3の状態に切り替えることと、前記1つ以上の制御回路によって、前記複数のクライアントデバイスの前記サブセットからの少なくともいくつかのクライアントデバイスを前記RFポートのうちの単一のRFポートに関連付けることと、をさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記1つ以上の制御回路を用いて、前記RFスイッチングネットワークを前記第3の状態から前記第1の状態に切り替えることをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、2019年11月21日に出願された米国特許仮出願第62/938,825号の利益を主張するものである。
【0002】
ケーブルテレビプロバイダが使用するものを含むコンテンツ配信システムは、ビデオ、オーディオ、音声、データなどのコンテンツおよびその他のコンテンツを、ネットワークを介してクライアントデバイスに配信する。しばしば、このコンテンツは、「ヘッドエンド」または「ハブ」デバイスから、ネットワークを介してクライアントデバイスに配信される。これらのシステムが、インターネットおよびワールドワイドウェブ通信のための対話型ビデオ、テレフォニーサービス、および高速データなどのデータ接続サービスを提供する場合、高速データ接続および高いデータ帯域幅が有益である場合がある。これらのより高い帯域幅を達成する1つの方法は、光ファイバケーブルを使用することによるものである。光ファイバケーブルは、同軸ケーブルなどのより古い電気的接続よりも桁違いに多くのデータを運ぶことができる。
【0003】
光ファイバケーブルの据え付けは高価であるため、現在の価格設定モデルを使用して、数千人の加入者に供給されている旧式の同軸ケーブルネットワークを光ネットワークに完全に変換するには、法外なコストがかかる場合がある。この理由から、多くのシステムは、サービスプロバイダが同軸ケーブルによって供給されているエンドユーザのクライアントデバイスを、コスト効率の高い方法で光ファイバケーブルを介してデータを配信する「ヘッドエンド」または「ハブ」デバイスと接続することを可能にする、「ハイブリッドファイバ同軸」または「HFC」システムを採用する。HFCシステムでは、ネットワークヘッドエンド、ハブデバイス、サーバなどといった中央に配置された構成要素が、光ファイバケーブルを使用してネットワークとの間でデータを送受信する。終端点、すなわち、顧客および顧客の対応するクライアントデバイスは、同軸ケーブルによって供給されている。
【0004】
光ファイバケーブルと同軸ケーブルとの間をブリッジするために、「ノード」モジュールを使用する。この「ノード」は、光ファイバネットワークを介して光信号を受信し、これらの信号を無線周波数(RF)信号に変換し、同軸ケーブルネットワークを介してRF信号を配信するデバイスである。したがって、光ノードモジュールは、1つ以上のダウンストリームポートで光ファイバを介してデータを受信し、そのデータをRF信号に変換し、これらのRF信号を1つ以上のRFポートで旧式の同軸ネットワークに配信する。
【0005】
データオーバーケーブルインターフェース仕様(DOCSIS)は、かかるモジュール式システムをサポートする多くの規格のうちの1つである。上に記載のモジュール性を達成する1つの方法は、DOCSIS媒体アクセス制御(MAC)機能を、DOCSIS物理層(PHY)機能から2つの異なるボックスに分けることである。リモートPHYアーキテクチャを使用するDOCSISネットワークでは、統合型コンバージドケーブルアクセスプラットフォーム(I-CCAP)は、ヘッドエンドに配置されたCCAPコアおよびノードに配置されたリモートPHYデバイス(RPD)に分けられる。ノードが多数のRFポートを有する場合、どのクライアントデバイスがどのRFポートによって供給されているかを判定することは、困難であるか、または不可能である。かかる判定を行うことを可能にした改善されたノードアーキテクチャを有することが有利であろう。
【図面の簡単な説明】
【0006】
添付図面は、同様の参照番号が個別の図全体をとおして同一のまたは機能的に類似した要素を指し、これらが以下の詳細な説明と一緒に本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する場合、本開示に従って様々な実施形態をさらに例示し、かつ様々な原理および利点をすべて説明するのに役立つ。
図1】先行技術のリモートPHYシステムアーキテクチャを例示する。
図2】本開示の1つ以上の実施形態による、1つの説明のためのリモートPHYシステムを例示する。
図3】本開示の1つ以上の実施形態による、1つの説明のためのノードの概略ブロック図を例示する。
図4】本開示の1つ以上の実施形態による、1つの説明のためのダウンストリームRFスイッチングネットワークを例示する。
図5】本開示の1つ以上の実施形態による、1つの説明のためのアップストリームRFスイッチングネットワークを例示する。
図6】本開示の1つ以上の実施形態による、1つの説明のための方法を例示する。
図7】本開示の1つ以上の実施形態による、別の説明のための方法を例示する。
図8】本開示の1つ以上の実施形態による、1つ以上の方法ステップを例示する。
図9】本開示の1つ以上の実施形態による、1つ以上の方法ステップを例示する。
図10】本開示の1つ以上の実施形態による、1つ以上の方法ステップを例示する。
図11】本開示の1つ以上の実施形態による、1つ以上の方法ステップを例示する。
図12】本開示の1つ以上の実施形態による、1つ以上の方法ステップを例示する。
図13】本開示の様々な実施形態を例示する。
【0007】
当業者であれば、図内の要素は、簡潔さおよび明確さのために例示されており、必ずしも正確な縮尺で描かれていないことを理解されよう。例えば、図内の要素のうちのいくつかの寸法は、本開示の実施形態の理解を改善するのを助けるために、他の要素と比べて誇張されている場合がある。
【0008】
図面の詳細な説明
本開示による詳細な実施形態を説明する前に、実施形態が、リモートPHYシステムにおいて、どのクライアントデバイスがノードのどのRFポートによって供給されているかを検出することに関連する方法ステップおよび装置の構成要素の組み合わせに主に属していることが観察されるべきである。フローチャートにおける任意のプロセスの説明またはブロックは、プロセスにおいて特定の論理関数またはステップを実装するための1つ以上の実行可能な命令を含む、モジュール、セグメント、またはコードの一部を表すものとして理解されるべきである。代替的な実装例が含まれ、関連する機能に応じて、実質的に同時にまたは逆の順番で含まれる、示されるかまたは考察される順番から外れて機能が実行され得ることが明らかになるであろう。したがって、装置の構成要素および方法ステップは、適切な場合には、図面の従来の記号によって表されており、本明細書の説明の利益を有する当業者に容易に明らかになるであろう詳細で本開示を曖昧にしないように、本開示の実施形態を理解することに関連するこれらの特定の詳細のみを示す。
【0009】
本明細書に記載される本開示の実施形態は、特定の非プロセッサ回路と併せて、本明細書に記載されるように、どのクライアントデバイスがノードのどのRFポートによって供給されているかを検出する機能のうちのいくつか、ほとんど、またはすべてを実装するように、1つ以上の従来のプロセッサ、および1つ以上のプロセッサを制御する固有の記憶されているプログラム命令から構成され得ることが理解されよう。非プロセッサ回路には、無線レシーバ、無線トランスミッタ、信号ドライバ、クロック回路、電源回路、およびユーザ入力デバイスが含まれ得るが、これらに限定されない。そのため、これらの機能は、どのクライアントデバイスがノードのどのRFポートによって供給されているかを識別する検出プロセスを行うための方法のステップとして解釈され得る。代替的に、機能のうちのいくつかまたはすべては、記憶されているプログラム命令を有していない状態機械によって、または各機能もしくは特定の機能のいくつかの組み合わせがカスタムロジックとして実装される1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)に実装され得る。もちろん、2つのアプローチの組み合わせを使用することができる。したがって、これらの機能の方法および手段が本明細書に記載されている。さらに、当業者が、例えば、利用可能な時間、現在の技術、および経済的な考慮事項によって動機付けられる、場合によってはかなりの努力および多くの設計選択にもかかわらず、本明細書に開示される概念および原理によって導かれる場合、かかるソフトウェア命令およびプログラムならびにASICを、最小限の実験で容易に生成することができることが期待される。
【0010】
ここで、本開示の実施形態を詳細に説明する。図面を参照すると、同様の数字は、図全体をとおして同様の部品を示す。本明細書の説明および特許請求の範囲全体をとおして使用される場合、以下の用語は、文脈が別途明確に示さない限り、本明細書に明示的に関連付けられた意味を取り、「a」、「an」、および「the」の意味は、複数の参照を含み、「内(in)」の意味は、「内(in)」および「上(on)」を含む。第1のおよび第2の、頂部および底部などといった関係用語は、1つのエンティティまたは行為を、かかるエンティティまたは行為の間の任意の実際のかかる関係もしくは順番を必ずしも要求または暗示することなく、別のエンティティまたは行為から区別するためにのみ使用され得る。
【0011】
本明細書で使用される場合、接続パスの間に、または接続パスに沿って1つ以上の中間構成要素または介在する構成要素がある可能性があっても、かかる構成要素間に情報が送信され得る場合、構成要素は「動作可能に連結」され得る。「実質的に」、「本質的に」、「およそ」、「約」という用語、またはこれらの任意の他の変形例は、当業者によって理解されるように、近いものとして定義され、1つの非限定的な実施形態では、当該用語は、10パーセント以内、別の実施形態では5パーセント以内、別の実施形態では1パーセント以内、別の実施形態では0.5パーセント以内であるように定義される。本明細書で使用される場合、「連結される」という用語は、接続されるものとして定義されるが、必ずしも直接的ではなく、必ずしも機械的ではない。また、本明細書において括弧内に示される参照番号は、考察中のもの以外の図に示される構成要素を示す。例えば、図Aを考察しながらデバイス(10)について論じることは、図A以外の図に示される要素10を指すことになる。
【0012】
ここで図1を参照すると、図内に例示されているのは、先行技術のリモートPHYアーキテクチャ100である。リモートPHYとは、CCAPなどのデバイスからPHY回路を移動させ、ノードなどの別のデバイスのネットワークの終端にPHY回路を置く技術を指す。リモートPHYは、CableLabsのモジュール式ケーブルモデム終端システム(CMTS)(M-CMTS)およびモジュール式ヘッドエンドアーキテクチャ(MHA)から始まった作業に基づいて構築される。
【0013】
リモートPHYアーキテクチャでは、クラシックI-CCAPは、2つの別個の構成要素に分けられる。第1の構成要素は、CCAPコア101である。この構成要素は概して、ヘッドエンドサーバに位置付けられる。第2の構成要素は、リモートPHYデバイス(RPD)102である。この構成要素は概して、しばしば同軸ケーブルから構成されるRFネットワーク107を介してノードによって供給されているクライアントデバイス103、104、105、106のより近くに位置するノードに位置付けられる。CCAPコア101とRPD102との間のデータ通信は、より高い帯域幅を提供するために、ここでは、パッシブ光ネットワーク108または(PON)として示される光ファイバケーブルネットワークを介して行われる。
【0014】
CCAPコア101は、DOCSIS用のCMTSコアとビデオ用のエッジ直交振幅変調器(EQAM)コアの両方を含む。CMTSコアは、DOCSIS媒体アクセス制御(MAC)および上層DOCSISプロトコルを包含する。これは、すべての信号機能、ダウンストリームおよびアップストリームの帯域幅スケジューリング、およびDOCSISフレーミングを含む。CMTSコアのDOCSIS機能は、既存のDOCSIS仕様によって定義される。EQAMコアは、現在EQAMが提供するすべてのビデオ処理機能を包含する。
【0015】
RPD102は、CCAPコア101に接続するための疑似ワイヤ論理と一緒に、ダウンストリームQAM変調器、アップストリームQAM復調器などのPHY関連の回路を主に含む。RPDプラットフォームは、物理層コンバータであり、物理層コンバータの機能には、ダウンストリームDOCSIS、ムービングピクチャーエクスパーツグループ(MPEG)ビデオ、およびCCAPコア101から受信された帯域外(OOB)信号を、イーサネットもしくはPON108などのデジタル媒体を経由して、RFネットワーク107もしくは他の同等のネットワークを介してRFを経由して伝送するためにアナログに変換すること、ならびに/またはRFもしくは線形光学などのアナログ媒体から受信されたアップストリームDOCSISおよびOOB信号を、イーサネットもしくはPON108を経由してCCAPコア101に伝送するためにデジタルに変換することの両方が含まれる。
【0016】
RPD102は、システムの顧客に属するクライアントデバイス103、104、105、106への接続を提供する1つ以上のRFポート109、110、111、112のうちの1つを有する。先行技術のリモートPHYアーキテクチャ100を使用して、どのクライアントデバイス103、104、105、106がどのRFポート109、110、111、112によって供給されているかを判定することはできない。同じことが、リモート媒体アクセス制御PHY(RMACPHY)デバイス(RMD)でも当てはまる。この欠陥は、RFネットワーク107の「脚」がかなりの距離に及び得るため、非常に問題となる。さらに、RFネットワーク107の脚で生じている障害によって影響を受ける顧客のグループのイベント相関を行うことはできない。先行技術のリモートPHYアーキテクチャ100のRFネットワーク107の1つの脚に何かが起こった場合、どの脚で問題が起こっているかを見つけ出す唯一の方法は、トラックに人を乗せて各脚まで運転させて問題を見つけることである。これは、時間がかかり、高価であるため、結果として、顧客の不満が非常に高くなる。
【0017】
有利には、本開示の実施形態は、どのクライアントデバイスが、RPDまたはMACPHYのどのRFポートによって供給されているかを識別することができる方法およびシステムを提供する。本開示の実施形態により、いくつかのケーブル通信システム(一部の場合では最大数百個のシステム)を動作させる多数のシステムオペレータ(MSO)として一般的に知られる大手ケーブル会社を含み得る、本開示の実施形態に従って構成されたリモートPHYシステムのユーザは、どのクライアントデバイスが各RPDまたはノードによって供給されているかを判定するための検証可能で継続的な方法を可能にする。さらに、本開示の実施形態により、MSOは、どのクライアントデバイスが各RFポートによって供給されているかを判定し、それによって、任意の1つのクライアントデバイスがRFネットワークのどの脚に連結されているかを識別することができる。
【0018】
本開示の実施形態は、RPDのRFポートと関連付けられたクライアントデバイスとの間の接続が古くなり得ることを企図する。この理由およびその他の理由から、これらの記録は、不正確である場合がある。さらに、新しいクライアントデバイスに対する新しい記録は、多くの場合、手動で入力され、それによって、エラーレートを悪化させる。クライアントデバイスのベースに供給するために追加のノードまたはRPDが必要となるという事実により、「ノード分割」が行われると、記録がなおもさらに不正確になる場合がある。
【0019】
有利には、本開示の実施形態は、据え付けプロセス中に、RPDまたはRMDがノードのRFトレーに正しく配線されたかどうかを判定するために使用され得る方法およびシステムを提供する。本開示の実施形態は、RPD RFポートおよび対応するRFネットワークのRF脚(leg)によって供給されているクライアントデバイスのための現在のネットワークトポロジを得る能力をMSOに提供する。
【0020】
1つ以上の実施形態では、RPD、RMD、またはノードは、光ポートであってもよいアップストリームDOCSISポートとダウンストリームRFポートとの間に連結されたRFスイッチングネットワークを装備する。以下でより詳細に示されるように、RFスイッチングネットワークは、ダウンストリームパスまたはアップストリームパス上で連結され得る。他の実施形態では、RFスイッチングネットワークは、ダウンストリームパスおよびアップストリームパスの両方で連結され得る。1つ以上の実施形態では、RFスイッチングネットワークで動作可能な1つ以上の制御回路は、DOCSIS初期化手順中にRFスイッチングネットワークを制御して、どのクライアントデバイスが、RPD、RMD、またはノードのどのRFポートに連結されているかを判定する。
【0021】
1つ以上の実施形態では、1つ以上の制御回路により、RPD、RMD、またはノードのRFポートに取り付けられたクライアントデバイスは、RFスイッチングネットワークが初期構成またはデフォルト構成である間に、レンジングおよび位置合わせ動作(registration operation)を完了することができる。その後、1つ以上の制御回路は、RFスイッチングネットワークを異なる構成に変更させる。1つ以上の実施形態では、1つ以上の制御回路、または任意選択で、RPD、RMD、もしくはノードで動作可能な1つ以上のプロセッサは、どのクライアントデバイスが、レンジングおよび位置合わせ手順を完了したものとしてまだ識別されているかを判定する。これらのクライアントデバイスは、メモリに記録および記憶され得る。
【0022】
次に、1つ以上の制御回路により、RFスイッチングネットワークをさらに別の構成に変更させることができる。これにより、以前に接続することができなかったクライアントデバイスが他のDOCSISポートに連結され、それによって、これらのデバイスを再び識別することができる。このプロセスは、RPD、RMD、またはノードのRFポートに連結されたすべてのクライアントデバイスが、特定のRFポートおよび対応するRFネットワークのRF脚に連結されているものとして識別され得るように、ポートのすべての置換について継続することができる。
【0023】
1つ以上の実施形態では、クライアントデバイスがヘッドエンドで再起動および再位置合わせする必要がある場合に引き起こされるサービス中断を回避するために、このプロセスは、クライアントデバイスのいずれへのサービスも中断しない他の技術を使用して行うことができる。実施例によって例示すると、1つ以上の実施形態では、クライアントデバイスのサブセットは、試験期間中にデータを伝送するよう命令され得る。かかる命令の実施例としては、残りのRFポートに連結されたクライアントデバイスに、ステーションメンテナンスを配信すること、DOCSISコードワード(CW)を伝送すること、D3.1プローブなどのパイロット伝送プローブを伝送することなどを行わせることが挙げられる。一方、残りのクライアントデバイス、すなわち、サブセットの補集合を備えるセットを、試験期間中に、アイドル許可(idle grants)に割り当てることができる。
【0024】
1つ以上の実施形態では、1つ以上の制御回路により、RFスイッチングネットワークが様々なRFポートとDOCSISポートとの間で切り替えられ、一方、クライアントデバイスのサブセットは、データを伝送し、サブセット内のもの以外のクライアントデバイスは、サイレント状態である。そうすることで、ヘッドエンドのバーストレシーバは、RFポートおよび対応する、クライアントデバイスが連結されたRF脚を識別することができる。これらの試験は、システムの状態を定期的に更新するために、定期的に、かつ/または時間をずらして行うことができる。これらは、すべてのクライアントデバイスに対してバックツーバックで行う必要はなく、それによって、サービス提供の中断が生じない確率が増加する。
【0025】
1つ以上の実施形態では、DOCSISノードは、第1のDOCSISポートおよび第2のDOCSISポートを備える。ノードは、複数のRFポート、ならびに第1のDOCSISポートおよび第2のDOCSISポートと複数のRFポートとの間に連結されたRFスイッチングネットワークをさらに含み得る。
【0026】
1つ以上の実施形態では、どのクライアントデバイスがノードのどのRFポートに連結されているかを識別するための方法は、1つ以上の制御回路を用いて、ノードに連結されたクライアントデバイスのうちのいくつかを、データを伝送するための命令に割り当てる。1つ以上の実施形態では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、クライアントデバイスのうちのその他を、アイドル許可に割り当てることを含む。1つ以上の実施形態では、1つ以上の制御回路が、RFポートとノードの複数の光ポートとの間に配置されたRFスイッチングネットワークを第1の状態から第2の状態に切り替えるとき、1つ以上の制御回路は、データを複数の光ポートのうちの規定の光ポートに配信している、クライアントデバイスのうちのいくつかのうちの1つ以上のクライアントデバイスを識別する。
【0027】
本開示の実施形態は、MSOが自身のRPDシステムの帯域幅を増加させるように働くときに、ノード分割、ノード交換、および他のフィールド動作が引き続き生じることになることを企図する。有利には、本開示の実施形態は、どのクライアントデバイスがRFネットワークのどのRF脚によって供給されているかを判定するための、単純で、効果的で、かつ低コストのツールを提供する。本開示の実施形態により、MSOの運用グループはまた、RF脚で生じている障害によって影響を受ける顧客の正確なイベント相関を判定することができる。さらに、本開示の実施形態により、MSOはまた、RPD、RMD、またはノードのRFポートに連結されているどのRF脚で技術的問題が起こっているかを識別することができる。本開示の実施形態により、MSOはさらに、各RF脚によって供給されているクライアントデバイスの数を判定することができ、そのため、DOCSISシステム内のサービス提供グループのバランスを取ることができる。
【0028】
本開示の実施形態は、以前のソリューションが、RPD、RMD、またはノードのRFポートとDOCSISポートとの間の接続を構成するための柔軟性を提供するRFスイッチングネットワークを一度も実装したことがないため、図1に示されるものなどの先行技術のシステムとは異なる。この理由から、先行技術のソリューションは、どのクライアントデバイスがRPD、RMD、またはノードの各RF脚によって供給されているかを判定することができない。本開示の実施形態はまた、本開示のいくつかの実施形態が、特定のDOCSIS、およびRPD、RMD、またはノードのRFポートとのクライアントデバイスの接続を一意に判定して、システムトポロジ、ならびにRPD、RMD、またはノードの各RF脚によって供給されているクライアントデバイスおよび対応する顧客を正確に識別するために、DOCSIS初期化手順を活用するという点で、先行技術のソリューションとは異なる。
【0029】
ここで図2を参照すると、図内に例示されているのは、本開示の1つ以上の実施形態に従って構成された1つの説明のためのリモートPHYシステム200である。リモートPHYシステム200は、ビデオ、音声、および高速インターネットサービスなどの高精細デジタルエンターテイメントおよび電気通信を、1つ以上のクライアントデバイス、例えば、クライアントデバイス205、206、207に配信するために使用され得る。
【0030】
1つ以上の実施形態では、リモートPHYシステム200は、1つ以上の町、地域、またはこれらの一部分に広がる加入者ベースにエンターテイメントおよび/または情報サービスを提供する、エンターテイメントおよび/または情報サービスフランチャイズの運用上または地理的フットプリントを表す。エンターテイメントチャネルのラインナップ、データパッケージ、またはその他のサービスなどの、フランチャイズが提供する特定のエンターテイメントおよび/または情報サービスは、システムごとに異なる場合がある。例えば、大手ケーブル会社が多様なケーブル通信システムを運用している場合、これらは一般にMSOと呼ばれる。
【0031】
HFCネットワークが、説明の目的でリモートPHYシステム200の例示的な構成として使用されることになるが、本開示の実施形態は、そのように限定されるものではないことに留意されたい。本開示の実施形態は、全同軸ネットワーク、全ファイバネットワーク、ファイバツーザラストアンプ(FTTA)ネットワーク、または他のネットワークを含む、他のネットワークトポロジとともに使用され得る。さらに、DOCSISプロトコルを使用するリモートPHYシステム200が例示的な実施例として使用されることになるが、本開示の実施形態は、DOCSISプロトコルが使用されているかどうかにかかわらず、ヘッドエンド201、サーバ、または他のデバイスが、ノード202、または1つ以上のクライアントデバイス205、206、207に供給されているノード202、203、204から物理的に分けられている他のタイプのデバイスとともに使用され得る。
【0032】
図2の例示的な実施形態では、リモートPHYシステム200は、光ファイバと同軸ケーブルとを組み合わせたHFCネットワークを備える。1つ以上の実施形態では、この組み合わせは、有利には、ファイバノードを設置して、複数の住宅にサービスを提供する。本出願に開示されるシステムおよび方法が様々なネットワークで採用され得ること、およびHFCネットワークは単に非限定的な実施例として示されていることを理解されたい。
【0033】
1つ以上の実施形態では、リモートPHYシステム200は、ヘッドエンド201を備え、ヘッドエンド201は、様々なデジタル情報ソースから、ビデオサービス、音声サービス、インターネットサービス、またはその他のサービスなどの異なるサービスを表す、アナログビデオ信号およびデジタルビットストリームを受信する。例えば、ヘッドエンド201は、1つ以上のビデオオンデマンド(VOD)サーバ、インターネットプロトコルテレビ(IPTV)ブロードキャストビデオサーバ、インターネットビデオソース、またはインターネットプロトコル(IP)コンテンツを提供するためのその他の好適なソースからコンテンツを受信し得る。
【0034】
1つ以上の実施形態では、リモートPHYシステム200は、IPネットワーク208、MPEGサービス209、およびアナログサービス210を備える。IPネットワーク208は、ウェブサーバ211およびデータソース212を含む。ウェブサーバ211は、IPプロトコルを使用して、ビデオオンデマンド、オーディオオンデマンド、およびペイパービューストリームをIPネットワーク208に配信するストリーミングサーバを備え得る。IPデータソース212は、IPコンテンツを伝送する、地域エリアまたはバックボーンネットワーク213に接続され得る。例えば、地域エリアネットワークは、インターネット、またはIPベースのネットワーク、コンピュータネットワーク、ウェブベースのネットワーク、あるいはその他の好適な有線または無線のネットワークもしくはネットワークシステムであってもよいし、これらを含んでもよい。
【0035】
1つ以上の実施形態では、様々なサービスは、RFキャリアに符号化、変調、およびアップコンバートされ、単一の電気信号に組み合わされ、ヘッドエンド201でブロードバンド光トランスミッタ214(図1において記号Txで示される)に挿入される。光ファイバネットワーク215は、ケーブルオペレータのマスタ/地域ヘッドエンド201から、この例示的な実施例ではRPDとして構成されている複数のノード202、203、204に延びる。ノード202、203、204は、他のアーキテクチャシステムにおけるRMDまたは他のタイプのデバイスであってもよい。
【0036】
1つ以上の実施形態では、ヘッドエンド201は、光ファイバネットワーク215を介して光通信を送受信するために、光トランスミッタ214および光レシーバ216(図1において記号Rxで示される)のうちの1つ以上を含み得る、光トランシーバを包含し得る。1つ以上の実施形態では、光レシーバ216は、バーストレシーバ230として機能するか、またはバーストレシーバ230を備える。以下でより詳細に記載されるように、1つ以上の実施形態では、バーストレシーバ230は、どのクライアントデバイス205、206、207がノード202、203、204のDOCSISポートにデータを配信しているかを判定するように構成され得る。1つ以上の実施形態では、バーストレシーバ230は、光ファイバネットワーク215を介してノード202、203、204、205から受信したアップストリームのバーストデータを受け入れる。他の実施形態では、ヘッドエンド201と1つ以上のノード202、203、204との間に、地域ヘッドエンドおよび/または近隣ハブサイトが存在する場合もある。
【0037】
1つ以上の実施形態では、光ファイバネットワーク215は、ヘッドエンド201から、地域ヘッドエンド/ハブ(含まれる場合)および/または複数のノード202、203、204に延びる。光トランスミッタ214は、電気信号を、ノード202、203、204に送信されるダウンストリーム光変調信号に変換する。次に、ノード202、203、204は、クライアントデバイス205、206、207への配信のために、インバウンド信号をRFエネルギーに変換する。
【0038】
リターンパスでは、ノード202、203、204は、戻りRF信号を光信号に変換し、光信号を、光ファイバネットワーク215を介して、光信号を電気信号に再変換することができる光レシーバ216に送信する。1つ以上の実施形態では、各ノード202、203、204は、光ファイバネットワーク215を経由してローカル要求を送り、かつこの例示では複数の同軸ケーブルを備えるRFネットワーク217を介してクライアントデバイス205、206、207に戻す、ローカルデジタルハブとして機能する。
【0039】
本明細書で使用される場合、「フォワードパス」および「ダウンストリーム」という用語は、ヘッドエンド201からノード202、203、204へのパス、ノード202、203、204からクライアントデバイス205、206、207もしくは加入者へのパス、またはヘッドエンド201から加入者へのパスを指すために交換可能に使用され得る。逆に、「リターンパス」、「リバースパス」、および「アップストリーム」という用語は、加入者もしくはクライアントデバイス205、206、207からノード202、203、204へのパス、ノード202、203、204からヘッドエンド201へのパス、または加入者もしくはクライアントデバイス205、206、207からヘッドエンド201へのパスを指すために交換可能に使用され得る。
【0040】
さらに、ノード202、203、204は、リモートPHYシステム200または他のタイプのシステムであってもよいシステムを経由してローカル要求を送る、ヘッドエンド201とクライアントデバイス205、206、207との間に配置された任意のアナログまたはデジタルハブであってもよいことに留意されたい。光ファイバネットワーク215を経由するフォワードパス光通信は、RFネットワーク217を経由してクライアントデバイス205、206、207に伝送するために、ノード202、203、204でRF通信に変換され得る。逆に、クライアントデバイス205、206、207からのリターンパスRF通信は、RFネットワーク217を経由して提供され、通常、光ファイバネットワーク215を経由してヘッドエンド201に伝送するために、ノード202、203、204で光信号に変換される。各ノード202、203、204は、クライアントデバイス205、206、207からヘッドエンド201へのアップストリーム通信を中継することができるリターンパストランスミッタを包含し得る。
【0041】
1つ以上の実施形態では、各ノード202、203、204は、1つ以上の顧客の所在地に位置する1つ以上のクライアントデバイス205、206、207を備えるサービスグループ、例えば、サービスグループ218に供給される。実施例によって例示すると、単一のノード、例えば、ノード202が、ケーブルモデムまたは双方向RFアンプを含む他のネットワーク要素などの、数千個のクライアントデバイス205、206、207に接続され得る。1つの例示的な実施形態の実施例では、ノード202は、1~2000個の任意の顧客の所在地に供給される。HFCネットワークでは、ノード202は、同軸ケーブルまたはRFネットワーク217の他のルートを介して、複数のクライアントデバイス205、206、207に接続され得る。代替的に、ノード202は、組み合わされた光ファイバ/同軸ケーブルネットワークによってクライアントデバイス205、206、207に連結され得る。ノード202をクライアントデバイス205、206、207に連結するのに適した他のネットワーク接続が、本開示の利益を有する当業者には明らかであろう。
【0042】
1つ以上の実施形態では、各ノード202、203、204は、ヘッドエンド201またはハブから受信したダウンストリーム光変調信号を、HFCネットワークのRFネットワーク217を介してクライアントデバイス205、206、207に提供するための電気信号に変換する、ブロードバンド光レシーバを含み得る。各ノード202、203、204は、「RFカスケード」と呼ばれる、RFネットワーク217の同軸ケーブル部分を介して、多くのクライアントデバイス205、206、207に接続され得る。1つ以上の実施形態では、信号は、ノード202、203、204から、1つ以上のアンプ、例えば、アンプ219、220、221を備え得るRFカスケードを介してクライアントデバイス205、206、207に渡され得る。RFカスケードは、ケーブル接続、タップ、スプリッタ、およびインラインイコライザなどの、他のアクティブデバイスまたはパッシブデバイスをさらに含み得る。RFネットワーク217のいくつかのRF脚、例えば、RF脚222、クライアントデバイス205は、アンプ219、220を介して接続され得る。他のRF脚、例えば、RF脚223は、クライアントデバイス206が増幅された信号を受信しないように、アンプを含まない場合がある。各クライアントデバイス205、206、207は、1つ以上のタップ、例えば、タップ224、225を介して、RFネットワーク217のRF脚222、223に連結され得る。タップは、分散システムに沿った振幅の一貫性を可能にするために、様々な値で設計される。
【0043】
1つ以上の実施形態では、クライアントデバイス205、206、207は、システムの加入者の自宅など、顧客の所在地に存在する。1つ以上の実施形態では、クライアントデバイス205、206、207は、ケーブルモデム終端システム(CMTS)226、またはヘッドエンド201に位置する同等の構成要素に接続されている。各クライアントデバイス205、206、207は、モデム、例えば、ケーブルモデム、媒体端末アダプタ(MTA)、セットトップボックス、端末デバイス、セットトップボックスを装備したテレビ、DOCSIS端末デバイス、顧客施設設備(CPE)、ルータ、または加入者の電子クライアントデバイス、エンドデバイス、もしくは端末デバイスであってもよい。例えば、1つ以上の実施形態では、クライアントデバイス205、206、207は、ケーブルネットワークを介したインターネットおよび他のコンピュータネットワークへのデータ接続をサポートするケーブルモデムまたはIPセットトップボックスを備え、ケーブルネットワークは、データがヘッドエンド201から加入者へのダウンストリーム、および加入者からヘッドエンド201へのアップストリームで送信され得る双方向通信システムを提供する。
【0044】
本明細書に開示される技術は、DOCSISに準拠したシステムに適用され得る。ケーブル業界は、ケーブルシステムを経由してIPデータパケットの配信を有効にするための、国際DOCSIS規格またはプロトコルを開発した。概して、DOCSISは、ケーブルシステムを経由するデータに関する通信および運用サポートインターフェースの要件を定義する。例えば、DOCISは、ケーブルテレビシステムネットワークを経由する高速データ分散に関与するケーブルモデムのインターフェース要件を定義する。しかしながら、本明細書に開示される技術は、デジタルビデオまたはイーサネットPONオーバー同軸(EPOC)などのデジタルサービス伝送のための任意のシステムに適用され得ることが理解されよう。本明細書においてDOCSISに言及する実施例は、説明のためのものであり、同軸経由で運ばれる幅広いサービスへの技術の応用を表すものである。
【0045】
1つ以上の実施形態では、ヘッドエンド201のCMTS226は、ヘッドエンド201とクライアントデバイス205、206、207との間で信号を交換する構成要素を備える。1つ以上の実施形態では、例えば、CMTS226およびクライアントデバイス205、206、207は、DOCSISプロトコルのエンドポイントであってもよく、リモートPHYシステム200は、これらのエンドポイント間で情報を伝送する。リモートPHYシステム200は、多くの実施形態で、多数のCMTSおよびこれらの接続されたユーザデバイスがリモートPHYシステム200で管理されることが通例であるため、例示を明確にするためだけに1つのCMTS226を含むことが理解されよう。
【0046】
1つ以上の実施形態では、CMTS226は、ダウンストリームポートおよびアップストリームポートをホストし、多数のレシーバを包含し、各レシーバは、ヘッドエンド201に接続された数百個のクライアントデバイス205、206、207間の通信を処理する。例えば、CMTS226の各レシーバは、多くの加入者のいくつかのクライアントデバイス205、206、207に接続され得る。別の言い方をすると、CMTS226の単一のレシーバは、各々が通信特性の点で大きく変動し得る数百個のクライアントデバイス205、206、207に接続され得る。多くの場合、いくつかのノード202、203、204は、町または都市の特定のエリアに応対する。DOCSISは、CMTS226とクライアントデバイス205、206、207との間のリンクの両側にあるデバイス間で渡されるように、IPパケットを有効にする。
【0047】
しかし、CMTS226は、ヘッドエンド201とクライアントデバイス205、206、207との間で信号を交換するために使用され得る、ヘッドエンド201の構成要素の1つの実施例であることが理解されよう。他の実施形態では、モジュール式CMTS(M-CMTSTM)アーキテクチャまたはCCAPがCMTS226と同様に機能し、IPルーティングの使用による、より効率的なトラフィック処理を提供して、CMTS226における重要な連結、分割、およびケーブル接続部品を置き換えることができる。したがって、CCAP設計は、CMTS設計の効率を改善し、動作、ヘッドエンドのメンテナンス、および機器のライフサイクルを改善することができる。CMTS226のCCAPバージョンは、ヘッドエンド201の少ないラックスペースを活用し、電力消費を低下させることができる。
【0048】
直交振幅変調器(QAM)227は、ビデオまたはデータなどのデジタルコンテンツのパケットを受信し、デジタルコンテンツをMPEGトランスポートストリームに再パケット化し、かつ直交振幅変調を使用してダウンストリームRFキャリアにデジタルトランスポートストリームをデジタル変調するために、ヘッドエンド201またはハブデバイスにあってもよい。QAMは、デジタルブロードキャストおよびDOCSISダウンストリーム伝送の両方に使用され得る。CMTSまたはM-CMTSの実装例では、データおよびビデオのQAMは、別々に管理および制御されたプラットフォーム上に実装され得る。CCAPの実装例では、CMTSおよびエッジQAM機能を1つのハードウェアソリューションに組み合わせ、それによって、データおよびビデオ配信を組み合わせることができる。
【0049】
この例示的なリモートPHYシステム200では、DOCSIS MAC層およびPHY層は、ヘッドエンド201から外に移動され、代わりに各ノード202、203、204に組み込まれる。いくつかのR-CCAPの実装例では、上部および下部のMAC層およびPHY層の機能全体がノード202、203、204に移動され、CMTS、QAM、およびCCAPの機能がノード202、203、204に設置される。QAM227は、統合されたCMTS226から物理的に取り外され、ダウンストリームに設置されている場合、エッジQAM(EQAM)またはダウンストリームPHYデバイスとして知られる。いくつかのリモートノードの実施形態では、ノード202、203、204は、RPDとして構成されており、物理層は、MAC層などの層デバイスを、光ファイバまたは銅ケーブルなどの物理媒体と結び付ける。図2に示されるようなリモートPHYシステムでは、CCAP MACは、ヘッドエンド201に留まり、イーサネットアグリゲーションは、ヘッドエンド201によって行われる。
【0050】
ここで図3を参照すると、図内に例示されているのは、本開示の1つ以上の実施形態に従って構成された1つの説明のためのノード202である。前述のように、1つ以上の実施形態では、ノード202は、ダウンストリーム方向において、光ファイバネットワーク(215)を介して光信号を受信し、これらの信号をRF信号に変換する。次いで、ノード202は、1つ以上の実施形態において同軸ケーブルネットワークを備えるRFネットワーク(217)を介してRF信号を配信する。図3の例示的な実施形態では、ノード202は、光ファイバを介して、各々が光ポートである第1のダウンストリームDOCSISポート301および第2のダウンストリームDOCSISポート302でデータを受信する。ノード202は、そのデータをRF信号に変換し、これらのRF信号を、RFネットワーク(217)によって1つ以上のクライアントデバイス(205、206、207)に連結された4つのRFポート303、304、305、306に配信する。図2に関して上に示されるように、各クライアントデバイスは、ノード202の単一のRFポートに連結される。例えば、図2では、クライアントデバイス(205)は、RFポート303に連結され、一方、クライアントデバイス(206、207)は、RFポート304に連結されていた(以下同様)。
【0051】
アップストリーム方向では、ノード202は、RFポート303、304、305、306でクライアントデバイス(205、206、207)からRF信号を受信する。ノード202は、これらの信号を光信号に変換し、次いで、光信号を、各々が光ポートである第1のアップストリームDOCSISポート307および第2のアップストリームDOCSISポート308に配信する。次いで、光信号は、第1のアップストリームDOCSISポート307および第2のアップストリームDOCSISポート308から、光ファイバネットワーク(215)を介してヘッドエンド(201)に配信される。
【0052】
ノード202の部品の信頼性を確保するために、これらの電子部品は概して、ハウジング318内に設置されている。ハウジングは要素に曝される場合があるため、全般的に耐候性である必要がある。しばしば、ハウジング318は、「トランク」として物理的に構成されている。トランクは、1つ以上のヒンジによってベースに枢動可能に連結された蓋を含み得る。1つ以上の実施形態では、ハウジング318は、第1のダウンストリームDOCSISポート301、第2のダウンストリームDOCSISポート302、第1のRFポート303、第2のRFポート304、第3のRFポート305、第4のRFポート306、第1のアップストリームDOCSISポート307、および第2のアップストリームDOCSISポート308への電気的接続がハウジング318の外部から行われ得る、物理「ポート」として構成された1つ以上の開口部を含む。
【0053】
1つ以上の実施形態では、ノード202は、ハウジング318内に配置された1つ以上の電子部品を含む。ハウジング318内に配置された電子部品は、電源、RFアンプ、配電盤、光ファイバレシーバモジュール、デジタルトランスミッタ、1つ以上のプロセッサ、またはその他の関連付けられた部品を含み得る。例えば、1つ以上の実施形態では、ノードは、クアッド出力アンプモジュール309、クアッド出力アンプモジュール309で動作可能な電源310、1つ以上の制御回路312を備える制御基板311、およびノード/アンプ判定モジュール313を含む。これらの電子部品は、例示のためだけのものである。本開示の利益を有する当業者であれば、他の構成が他の用途により適し得ることを理解されよう。
【0054】
1つ以上の実施形態では、ノード202は、DOCSISポートとRFポートとの間に連結されたダウンストリームRFスイッチングネットワーク314を含む。図3の例示的な実施例では、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314は、第1のダウンストリームDOCSISポート301および第2のダウンストリームDOCSISポート302、ならびにRFポート303、304、305、306に連結されている。1つ以上の実施形態では、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314により、制御基板311の1つ以上の制御回路312は、動作中に第1のダウンストリームDOCSISポート301および第2のダウンストリームDOCSISポート302と、RFポート303、304、305、306との間の接続を切り替えることができる。実施例によって例示すると、第1のダウンストリームDOCSISポート301と第1のRFポート303との間の接続は、第2のダウンストリームDOCSISポート302と第1のRFポート303との間の別の接続がなされている状態で、単にダウンストリームRFスイッチングネットワーク314を切り替えることによって切断することができる。
【0055】
図4を簡単に参照すると、図内に例示されているのは、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314の1つの実施形態の概略ブロック図である。図4に示されるように、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314は、2つの入力接続401、402、および4つの出力接続403、404、405、406を含む。1つ以上の実施形態では、第1の入力接続401は、第1のダウンストリームDOCSISポート(301)に連結され、一方、第2の入力接続402は、第2のダウンストリームDOCSISポート(302)に連結される。第1の出力接続403は、第1のRFポート(303)に連結され、一方、第2の出力接続404は、第2のRFポート(304)に連結される。第3の出力接続405は、第3のRFポート(305)に連結され、一方、第4の出力接続406は、第4のRFポート(306)に連結される(以下同様)。
【0056】
2つの入力接続401、402と、4つの出力接続403、404、405、406との間には、終端された単極双投(SPDT)スイッチ407、408、409、410、411、412、および信号スプリッタ413、414、415のネットワークが連結されている。SPDTスイッチ407、408、409、410、411、412の状態を変更することによって、ノード(202)の1つ以上の制御回路(312)により、第1の入力接続401または第2の入力接続402のいずれかを、出力接続403、404、405、406の異なる組み合わせに連結させることができる。
【0057】
実施例によって例示すると、SPDT407およびSPDT411をコネクタ416に連結させることにより、第1の入力接続401を第1の出力接続403および第2の出力接続404に接続させる。対照的に、SPDT407をSPDT409に接続し、SPDT410を信号スプリッタ413に連結し、SPDT411およびSPDT412の両方を信号スプリッタ413に連結することにより、第1の入力接続401を4つの出力接続403、404、405、406すべてに連結させる。
【0058】
同様に、SPDT408およびSPDT415をコネクタ417に連結させることにより、第2の入力接続402を第3の出力接続405および第4の出力接続406に接続させる。対照的に、SPDT408をSPDT409に接続し、SPDT410を信号スプリッタ413に連結し、SPDT411およびSPDT412の両方を信号スプリッタ413に連結することにより、第2の入力接続402を4つの出力接続403、404、405、406すべてに連結させる(以下同様)。
【0059】
図4のダウンストリームRFスイッチングネットワーク314は、入力接続401、402と、出力接続403、404、405、406との間で接続を切り替えることを可能にするために、ダウンストリームRFスイッチングネットワークが、本開示の実施形態に従ってどのように構成され得るかの1つの説明のための実施例であることに留意されたい。その他のタイプのスイッチを使用するものを含むその他の構成が、本開示の利益を有する当業者には明らかであろう。
【0060】
ここで図3に戻ると、制御基板311の1つ以上の制御回路312は、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314を第1の状態に切り替えることができる。第1の状態では、第1のダウンストリームDOCSISポート301は、第1のRFポート303および第2のRFポート304に接続され、一方、第2のダウンストリームDOCSISポート302は、第3のRFポート305および第4のRFポート306に連結されている。1つ以上の制御回路312は、代替的に、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314を、第1のダウンストリームDOCSISポート301がRFポート303、304、305、306のすべてに連結されている第2の状態に切り替えることができる。同様に、制御基板311の1つ以上の制御回路312は、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314を、第2のダウンストリームDOCSISポート302がRFポート303、304、305、306のすべてに連結されている第3の状態に切り替えることができる。
【0061】
1つ以上の実施形態では、ノード202はまた、DOCSISポートとRFポートとの間に同様に連結されたアップストリームRFスイッチングネットワーク315を含む。図3の例示的な実施例では、アップストリームRFスイッチングネットワーク315は、第1のアップストリームDOCSISポート307および第2のアップストリームDOCSISポート308、ならびにRFポート303、304、305、306に連結されている。ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314と同様に、1つ以上の実施形態では、アップストリームRFスイッチングネットワーク315により、制御基板311の1つ以上の制御回路312は、動作中に第1のアップストリームDOCSISポート307および第2のアップストリームDOCSISポート308と、RFポート303、304、305、306との間の接続を切り替えることができる。実施例によって例示すると、第1のアップストリームDOCSISポート307と第1のRFポート303との間の接続は、第2のアップストリームDOCSISポート308と第1のRFポート303との間の別の接続がなされている状態で、単にアップストリームRFスイッチングネットワーク315の状態を切り替えることによって切断することができる。
【0062】
図5を簡単に参照すると、図内に例示されているのは、アップストリームRFスイッチングネットワーク315の1つの実施形態の概略ブロック図である。図5に示されるように、アップストリームRFスイッチングネットワーク315は、2つの出力接続507、508、および4つの入力接続503、504、505、506を含む。1つ以上の実施形態では、第1の出力接続507は、第1のアップストリームDOCSISポート(307)に連結され、一方、第2の出力接続508は、第2のアップストリームDOCSISポート(308)に連結される。1つ以上の実施形態では、第1の入力接続503は、第1のRFポート(303)に連結され、一方、第2の入力接続504は、第2のRFポート(304)に連結される。第3の入力接続505は、第3のRFポート(305)に連結され、一方、第4の入力接続506は、第4のRFポート(306)に連結される(以下同様)。
【0063】
2つの出力接続507、508と4つの入力接続503、504、505、506との間には、4つのSPDTスイッチ509、510、511、512と2つの信号コンバイナ513、514とが連結されている。SPDTスイッチ509、510、511、512の状態を変更することによって、ノード(202)の1つ以上の制御回路(312)により、入力接続503、504、505、506のうちのいずれかを、出力接続507、508のうちのいずれかに連結させることができる。
【0064】
実施例によって例示すると、SPDT509を信号コンバイナ513に連結させ、一方、SPDT510、SPDT511、SPDT512を信号コンバイナ514に連結させることにより、第1の入力接続503を第1の出力接続507に連結させ、一方、入力接続504、入力接続505、および入力接続506を第2の出力接続508に連結させる。SPDT509およびSPDT510を信号コンバイナ513に連結させ、一方、SPDT511およびSPDT512を信号コンバイナ514に連結させることにより、第1の入力接続503および第2の入力接続504を第1の出力接続507に連結させ、一方、第3の入力接続505および第4の入力接続506を第2の出力接続508に連結させる(以下同様)。
【0065】
ここで図3に戻ると、制御基板311の1つ以上の制御回路312は、アップストリームRFスイッチングネットワーク315を4の二乗、または16個の異なる状態に切り替えることができる。実施例によって例示すると、第1の状態では、すべてのRFポート303、304、305、306は、第1のアップストリームDOCSISポート307に連結されている。第2の状態では、RFポート303は、第1のアップストリームDOCSISポート307に連結され、一方、RFポート304、305、306は、第2のアップストリームDOCSISポート308に連結されている。第3の状態では、RFポート303、304は、第1のアップストリームDOCSISポート307に連結され、一方、RFポート305、306は、第2のアップストリームDOCSISポート308に連結されている。第4の状態では、RFポート303、304、305は、第1のアップストリームDOCSISポート307に連結され、一方、RFポート306は、第2のアップストリームDOCSISポート308に連結されている(以下同様)。
【0066】
以下でより詳細に示されるように、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314および/またはアップストリームRFスイッチングネットワーク315のうちの一方または両方を制御することによって、ノード202の1つ以上の制御回路312は、有利には、どのクライアントデバイスがノード202のどのRFポート303、304、305、306に連結されているかを識別することができる。この技術は、据え付けの際に、クライアントデバイスがRFポート303、304、305、306にも正しく連結されているかどうかを判定するためにさらに使用され得る。以下に記載される技術がなければ、RFポート303、304、305、306に連結されたRF脚で生じている障害の間に影響を受けたクライアントデバイスのグループのイベント相関を知ることはできない。有利には、以下に記載される技術は、特定のRFポート303、304、305、306、およびその対応するRF脚によって供給されている顧客のために、現在のネットワークトポロジ情報を得る能力をMSOに提供する。
【0067】
ここで図6を参照すると、図内に例示されているのは、本開示の1つ以上の実施形態に従って構成された1つの説明のための方法600である。図6の方法600は、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314および/またはアップストリームRFスイッチングネットワーク315を、DOCSIS初期化手順からの入力で切り替えるステップを活用して、どのクライアントデバイスがDOCSISノード202のどのRFポート303、304、305、306に連結されているかを判定する。
【0068】
1つ以上の実施形態では、図6の方法600により、RFポート303、304、305、306に連結されたクライアントデバイスは、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314および/またはアップストリームRFスイッチングネットワーク315のうちの一方または両方が第1の状態にある間に、クライアントデバイスのレンジングおよび位置合わせ動作を完了することができる。1つ以上の実施形態では、方法600は、次いで、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314および/またはアップストリームRFスイッチングネットワーク315のうちの一方または両方の状態を第2の状態に変更する。この第2の状態では、ノード202の1つ以上の制御回路312は、どのクライアントデバイスが、レンジングおよび位置合わせ手順を完了したものとしてまだ識別されているかを判定する。ヘッドエンドと通信しなくなったクライアントデバイス、または代替的に、他のDOCSISポートに現在接続されているクライアントデバイスを識別して、どのクライアントデバイスがどのRFポート303、304、305、306に接続されているかを判定することができる。
【0069】
状態の変更は、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314および/またはアップストリームRFスイッチングネットワーク315のうちの一方または両方の状態が切り替えられることによって行われ得るが、例示の平易化のために、方法600は、アップストリームRFスイッチングネットワーク315の状態のみを変更する形態で記載される。しかしながら、方法600に相当する方法を、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が一定の状態のままである間に、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314の状態が変更されることによって達成することができることが理解されるべきである。さらに他の実施形態では、方法600に相当する方法を、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314およびアップストリームRFスイッチングネットワーク315の両方を異なる状態に切り替えることによって達成することができる。したがって、図6の方法600に相当する他の方法が、本開示の利益を有する当業者には明らかであろう。
【0070】
ステップ601で始まり、ノードの1つ以上の制御回路312は、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314およびアップストリームRFスイッチングネットワーク315を、ステップ602で示される第1の状態にする。この例示的な実施例では、第1の状態は、第1のダウンストリームDOCSISポート301が第1のRFポート303および第2のRFポート304に連結されていることを含む。この例示的な実施例では、第1の状態はまた、第2のダウンストリームのDOCSISポート302が第3のRFポート305および第4のRFポート306に連結されていることを含む。
【0071】
ステップ602でも示されるように、この実施例では、第1の状態は、第1のRFポート303および第2のRFポート304が第1のアップストリームDOCSISポート307に連結されていることを含む。同様に、第3のRFポート305および第4のRFポート306は、第2のアップストリームDOCSISポート308に連結されている。
【0072】
ステップ603では、RFポート303、304、305、306に連結されたクライアントデバイス(図2に示されるクライアントデバイスなど)が、レンジング動作および位置合わせ動作を行う。ステップ604では、レンジングおよび位置合わせプロセスを完了しているクライアントデバイス、すなわち、DOCSISポートに連結されたヘッドエンドと通信するクライアントデバイスが識別される。1つ以上の実施形態では、ステップ604は、これらの識別されたクライアントデバイスをメモリ610に記憶することを含む。メモリ610は、図6のノード202内に存在するものとして示されているが、メモリ610およびそれに関する1つ以上の制御回路312は、光ファイバネットワーク(215)を介してノード202に連結されているヘッドエンド、またはヘッドエンドもしくはノード202のいずれかと通信する別の電子デバイス内に存在し得ることに留意されたい。1つ以上の制御回路312およびメモリ610のその他の構成および配置が、本開示の利益を有する当業者には明らかであろう。
【0073】
実施例によって例示すると、1つ以上の実施形態では、1つ以上の制御回路312は、DOCSIS MAC制御プレーンで動作可能である。1つ以上の実施形態では、このDOCSIS MAC制御プレーンは、システムの全体的なアーキテクチャの機能として、異なるデバイスでサイズ変更される。例えば、ICCAPデバイスでは、DOCSIS MAC制御プレーンは、シャーシ内に配置された1つ以上の回路カードとして構成されている。CCAPコアデバイスでは、DOCSIS MAC制御プレーンは、シャーシ内に配置された1つ以上の回路カードとして構成されている。仮想化されたコアデバイスでは、DOCSIS MAC制御プレーンは、CCAPコアで動作する実行可能なソフトウェア構成として設定され得る。上記図2に示されるもののようなリモートPHYシステム(200)では、DOCSIS MAC制御プレーンは、ノード202内のハードウェアとして構成されている。したがって、この例示的な実施形態は説明の目的で使用されているが、1つ以上の制御回路が、ヘッドエンド内または別の電子デバイス内など、ノード202の外側に存在し得ることに留意されたい。同じことが、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク315およびアップストリームRFスイッチングネットワーク315でも当てはまる。ノード202内に統合されているものとして示されているが、これらは、RFネットワーク(217)内のノード202の外側にも位置し得る。これらの例示的な回路部品の構成に相当する他の構成が、本開示の利益を有する当業者には明らかであろう。
【0074】
ステップ605では、方法600により(この実施例では)、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が、ステップ606に示される第2の状態に切り替えられる。ステップ606に示されるように、第2の状態は、RFポート304およびRFポート305を切り替える。RFポート303が依然として第1のアップストリームDOCSISポート307と通信している間、およびRFポート306が依然として第2のアップストリームDOCSISポート308と通信している間、RFポート304およびRFポート305の接続が変更された。アップストリームRFスイッチングネットワーク315が第1の状態にあった場合と同じように、第1のアップストリームDOCSISポート307と通信するのではなく、RFポート304は、ここで、第2のアップストリームDOCSISポート308に連結されている。同様の方法で、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が第1の状態にあった場合と同じように、第2のアップストリームDOCSISポート308と通信するのではなく、第2の状態では、RFポート304は、ここで、第1のアップストリームDOCSISポート307に連結されている。
【0075】
この結果、第1のRFポート303および第4のRFポート306に連結されたクライアントデバイスは、当該クライアントデバイスが依然として、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が第1の状態にあったときに通信していたのと同じDOCSISポートと通信しているという事実により、レンジングおよび位置合わせプロセスを完了することができる。これは、クライアントデバイスが依然として、ダウンストリーム通信から正しいアップストリームチャネル記述子メッセージを受信しているためである。しかしながら、現在、異なるDOCSISアップストリームポートと通信しているクライアントデバイスは、これらのクライアントデバイスのアップストリームチャネル記述子メッセージがアップストリームRFスイッチングネットワーク315の物理構成と一致しないという事実により、レンジングおよび位置合わせプロセスを完了することができない。
【0076】
ステップ607では、ノード202の1つ以上の制御回路312は、どのクライアントデバイスが、レンジングおよび位置合わせ手順を完了したものとしてまだ識別されているかを判定する。1つ以上の実施形態では、これらのデバイスのアイデンティティは、ステップ607でメモリ610に記録される。1つ以上の実施形態では、ステップ607はまた、ヘッドエンドと通信しなくなったクライアントデバイスを識別すること、およびメモリに記録することを含む。
【0077】
したがって、ステップ604で記録されたクライアントデバイスのアイデンティティをステップ607で記録されたものと比較することによって、1つ以上の制御回路312は、RFポート303、304、305、306とクライアントデバイスとの間でアイデンティティの関連付けを開始することができる。例えば、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が第1の状態にあるときに、クライアントデバイスAおよびクライアントデバイスBが第1のRFポート303に連結され、クライアントデバイスCおよびクライアントデバイスDが第2のRFポート304に連結され、クライアントデバイスEおよびクライアントデバイスFが第3のRFポート305に連結され、クライアントデバイスGおよびクライアントデバイスHが第4のRFポート306に連結されている場合、これらのクライアントデバイスの各々は、ステップ604で記録されることになる。しかしながら、ステップ607では、クライアントデバイスA、B、G、およびHのみが記録されることになる。次いで、1つ以上の制御回路312は、これらのクライアントデバイスが第1のRFポート303または第4のRFポート306のいずれかに連結されていると結論付けることができる。
【0078】
プロセスを繰り返し行って別の置換を行うことにより、さらなる結論付けを行うことができる。例えば、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が第3の状態に切り替えられる場合、第1のRFポート303に連結されたデバイスが正確に識別され得る。アップストリームRFスイッチングネットワーク315の第3の状態がRFポート304およびRFポート306を切り替える場合、1つ以上の制御回路312は、クライアントデバイスA、B、E、およびFを識別することになる。さらに、1つ以上の制御回路312は、RFポート303、305が、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が第1の状態にあったときに通信していたのと同じDOCSISポートとまだ通信していることを知っていることになる。このことから、これらのクライアントデバイスをステップ607で識別されたものと比較することによって、1つ以上の制御回路312は、クライアントデバイスAおよびクライアントデバイスBが第1のRFポート303に連結されていることを、確信をもって結論付けることができる。クライアントデバイスEおよびクライアントデバイスFは第3の状態で検出されるため、これらのクライアントデバイスは第3のRFポート305に接続されなければならない。クライアントデバイスGおよびクライアントデバイスHは、もはや第3の状態では接続されていないため、これらのクライアントデバイスは第4のRFポート306に連結されなければならない。クライアントデバイスCおよびクライアントデバイスDは、この時点では検出されていないため、これらのクライアントデバイスは第2のRFポート304にのみ連結され得る。したがって、この例示的な実施例では、1つ以上の制御回路312は、単にアップストリームRFスイッチングネットワーク315を3つの状態の間で変更することによって、ネットワークトポロジの正確なマッピングを取得する。
【0079】
決定608は、このネットワークマッピングを得るために適切な数の組み合わせが行われたかどうかを判定する。先行段落の実施例では、アップストリームRFスイッチングネットワーク315の3つの状態のみが、4つのRFポート303、304、305、306をマッピングするために必要とされた。これは、アップストリームRFスイッチングネットワーク315が16個の異なる状態に切り替えられ得るという事実にもかかわらずである。1つ以上の実施形態では、決定608は、どのクライアントデバイスがどのRFポート303、304、305、306に連結されているかを判定するために、最小の数の状態が生じたかどうかを判定することを含む。他の実施形態では、完全性のために、決定608は、アップストリームRFスイッチングネットワーク315の状態のすべての置換が最初に識別され、次いで、冗長性によって、どのクライアントデバイスがどのRFポート303、304、305、306に連結されているかを確認することを完了したかどうかを判定することを含む。次いで、ステップ609は、直前の段落に記載された比較を行って、ネットワークマッピングを得る。
【0080】
図6の方法600は、様々なクライアントデバイスがレンジングおよび位置合わせプロセスを行っているときに行われることが留意されたい。この方法600は、実際には良好に働くが、試験プロセス中に、特定のクライアントデバイスが、レンジングおよび位置合わせプロセスを完了できなくなるために、ネットワークの中断を引き起こす可能性がある。したがって、これらのクライアントデバイスは、試験プロセスが完了したときにオンラインに戻るために、プロセスを繰り返す必要がある。
【0081】
ノードが、いかなるサービス提供も中断することなく、どのクライアントデバイスがどのRFポートに連結されているかを判定することができるようにするため、別の実施形態では、いくつかのクライアントデバイスには、アイドル許可が配信され、その他のクライアントデバイスは、データを伝送するように命令される。次いで、これらのアイドル許可/データの伝送中に試験を行って、いかなるサービス提供の中断も行わずに、どのクライアントデバイスがどのRFポートに連結されているかの判定を可能にすることができる。ここで図7を参照すると、図内に例示されているのは、1つの方法700であり、方法700によって、このプロセスを行うことができる。
【0082】
図6の方法(600)と同様に、図7の方法700は、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク(314)および/またはアップストリームRFスイッチングネットワーク(315)のうちの一方または両方の状態が切り替えられることによって行われ得る。しかしながら、例示を平易化するために、方法700はまた、アップストリームRFスイッチングネットワーク(315)の状態のみを変更する形態で記載される。前述のように、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク(314)、またはダウンストリームRFスイッチングネットワーク(314)とアップストリームRFスイッチングネットワーク(315)との組み合わせを切り替えることを含む、図7の方法700に相当する他の方法が、本開示の利益を有する当業者には明らかであろう。
【0083】
ステップ701で始まり、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク(314)およびアップストリームRFスイッチングネットワーク(315)は、デフォルト構成に切り替えられる。次いで、ノードのRFポート(303、304、305、306)に連結された各クライアントデバイスは、レンジングおよび位置合わせプロセスを完了し、ステップ702で、ノード(202)に連結されたヘッドエンドと通信を始める。
【0084】
ステップ703では、クライアントデバイスのサブセットが、試験期間中にデータを伝送するように命令される。かかる命令の実施例としては、残りのRFポートに連結されたクライアントデバイスに、ステーションメンテナンスを配信すること、DOCSISコードワード(CW)を伝送すること、D3.1プローブなどのパイロット伝送プローブを伝送することなどを行わせることが挙げられる。ステップ704では、残りのクライアントデバイスが、試験期間中にアイドル許可に割り当てられる。
【0085】
ステップ705では、方法700は、アップストリームRFスイッチングネットワーク(315)をデフォルト状態とは異なる状態に切り替える。例えば、1つ以上の実施形態では、ステップ705は、1つ以上の制御回路312を用いて、RFポート(303、304、305、306)と、ノード(202)の複数の光ポート(例えば、第1のアップストリームDOCSISポート307または第2のアップストリームDOCSISポート308)との間に配置されたアップストリームRFスイッチングネットワーク(315)を、第1の状態から第2の状態に切り替えることを含む。1つ以上の実施形態では、この第2の状態は、1つのRFポートを1つのDOCSISポートに接続させ、一方、残りのRFポートを別のDOCSISポートに連結させる。決定706は、ノード(202)に連結されたヘッドエンドのバーストレシーバがデータを検出するかどうかを判定する。
【0086】
何らかの理由により、データを伝送しているものとしてクライアントデバイスが検出されない場合、ステップ707は、アップストリームRFスイッチングネットワーク(315)を異なる状態に切り替える。ヘッドエンドのバーストレシーバがデータを検出すると、データを送信しているこれらのクライアントデバイスが、ステップ708で、選択されたDOCSISポートに連結されたRFポートに接続されているものとして識別される。別の言い方をすると、1つ以上の実施形態では、ステップ708は、1つ以上の制御回路(312)を用いて、データを複数の光ポートのうちの規定の光ポートに配信している1つ以上のクライアントデバイスを識別することを含む。この情報は、ステップ709でメモリに記録される。決定710は、すべてのRFポートが試験されたかどうかを判定する。試験されていない場合、方法700は、ステップ703に戻り、ここで、アップストリームRFスイッチングネットワーク(315)がさらに別の状態に切り替えられる。すべてのRFポートが試験されると、試験プロセスは、ステップ711で終了し、すべてのクライアントデバイスは、特定のRFポートに接続されているものとして正しく確実に識別される。次いで、方法700を繰り返すことができ、その他のクライアントデバイスがアイドル許可を受信し、かつその他のクライアントデバイスが、データを伝送するように命令される(以下同様)。
【0087】
この方法700は、図8図12の実施例によって説明される。ここで図8を参照すると、ステップ701では、ノード202の1つ以上の制御回路312は、ダウンストリームRFスイッチングネットワーク314およびアップストリームRFスイッチングネットワーク315を、ステップ801で示される第1の状態にする。この例示的な実施例では、第1の状態は、第1のダウンストリームDOCSISポート301が第1のRFポート303および第2のRFポート304に連結されていることを含む。この例示的な実施例では、第1の状態はまた、第2のダウンストリームのDOCSISポート302が第3のRFポート305および第4のRFポート306に連結されていることを含む。
【0088】
ステップ801でも示されるように、この実施例では、第1の状態は、第1のRFポート303および第2のRFポート304が第1のアップストリームDOCSISポート307に連結されていることを含む。同様に、第3のRFポート305および第4のRFポート306は、第2のアップストリームDOCSISポート308に連結されている。
【0089】
この実施例では、2つのクライアントデバイスが各RFポート303、304、305、306に連結されている。クライアントデバイスAおよびクライアントデバイスBは、RFポート303に連結され、一方、クライアントデバイスCおよびクライアントデバイスDは、RFポート304に連結されている。クライアントデバイスEおよびクライアントデバイスFは、RFポート305に連結され、一方、クライアントデバイスGおよびクライアントデバイスHは、RFポート306に連結されている。
【0090】
ステップ702では、RFポート303、304、305、306に連結されたクライアントデバイスA、B、C、D、E、F、G、Hは、これらのクライアントデバイスのレンジング動作および位置合わせ動作を行う。1つ以上の実施形態では、ステップ702は、レンジングおよび位置合わせプロセスを完了しているクライアントデバイスA、B、C、D、E、F、G、Hを識別することを含む。1つ以上の実施形態では、ステップ702は、これらの識別されたクライアントデバイスをメモリ610に記憶することを含む。
【0091】
ステップ703では、クライアントデバイスのサブセットが、データを伝送するように命令される。例示の目的のために、この実施例では、クライアントデバイスのサブセットは、クライアントデバイスA、クライアントデバイスC、クライアントデバイスE、およびクライアントデバイスGを含む。この時点では、1つ以上の制御回路312は、どのRFポート303、304、305、306が、これらのクライアントデバイスA、C、E、Gに連結されているかを知らない。
【0092】
ステップ704では、クライアントデバイスのサブセットの補集合が、アイドル許可に割り当てられる。この実施例では、クライアントデバイスA、C、E、Gのサブセットの補集合は、クライアントデバイスB、クライアントデバイスD、クライアントデバイスF、およびクライアントデバイスHを含むことになる。各々は、ステップ705でアイドル許可に割り当てられることになる。ステップ705では、1つ以上の制御回路312は、図9に示される第2の状態に切り替えるように、アップストリームRFスイッチングネットワーク315を切り替える。
【0093】
ここで図9を参照すると、ステップ901は、この例示的な実施例におけるアップストリームRFスイッチングネットワーク315の第2の状態を示す。ステップ901に示されるように、第2の状態は、RFポート303を第1のアップストリームDOCSISポート307と通信したままにする。RFポート303が依然として第1のアップストリームDOCSISポート307と通信している間、RFポート304、RFポート305、およびRFポート306の接続は、ここでは、第2のアップストリームDOCSISポート308への接続である。したがって、ステップ901は、RFポートのうちの1つのRFポートを、本実施例では第1のアップストリームDOCSISポート307である規定の光ポートに連結することを含む。しかしながら、残りのRFポートは、本実施例では第2のアップストリームDOCSISポート308である別の光ポートに連結される。
【0094】
1つ以上の実施形態では、決定706は、次いで、ノード202に連結されたヘッドエンドのバーストレシーバが、第1のアップストリームDOCSISポート307で受信されたデータを受信することを含む。別の言い方をすると、ヘッドエンドのバーストレシーバは、複数のクライアントデバイスのうちのどのクライアントデバイスがデータを第1のアップストリームDOCSISポート307に配信しているかを判定する。本実施例では、クライアントデバイスAが、データを第1のアップストリームDOCSISポート307に伝送することになる。したがって、ステップ708は、クライアントデバイスAがRFポート303に連結されていることを識別することになり、その結論は、ステップ709でメモリ610に記録される。クライアントデバイスBはアイドル許可に割り当てられているため、RFポート303に連結されているものとしてまだ識別されないことになる。
【0095】
決定710は、すべてのRFポートが試験されたかどうかを判定する。図9では、試験されていない。これは、第1のRFポート303のみが試験されているためである。したがって、ステップ703は、切り替えられたアップストリームRFスイッチングネットワーク315を、図10に示されるさらに別の状態に切り替える。
【0096】
ここで図10を参照すると、ステップ1001は、この例示的な実施例におけるアップストリームRFスイッチングネットワーク315の第2の状態を示す。ステップ1001に示されるように、第2の状態では、RFポート304が第1のアップストリームDOCSISポート307との通信に置かれる。一方、RFポート303、RFポート305、およびRFポート306の接続は、ここでは、第2のアップストリームDOCSISポート308への接続である。
【0097】
1つ以上の実施形態では、決定706は、次いで、ノード202に連結されたヘッドエンドのバーストレシーバが、第1のアップストリームDOCSISポート307で受信されたデータを受信することを含む。本実施例では、クライアントデバイスCが、データを第1のアップストリームDOCSISポート307に伝送することになる。したがって、ステップ708は、クライアントデバイスCがRFポート304に連結されていることを識別することになり、その結論は、ステップ790でメモリ610に記録される。クライアントデバイスDはアイドル許可に割り当てられているため、RFポート304に連結されているものとしてまだ識別されないことになる。したがって、本実施例では、ステップ708は、1つ以上の制御回路を用いて、データを複数の光ポートのうちの規定の光ポートに配信している、クライアントデバイスのうちのいくつかのうちの1つ以上の他のクライアントデバイスを識別することを含む。
【0098】
決定710は、ここでもまた、すべてのRFポートが試験されたかどうかを判定する。図10では、試験されていない。これは、第1のRFポート303および第2のRFポート304のみが試験されているためである。したがって、ステップ703は、切り替えられたアップストリームRFスイッチングネットワーク315を、図11に示されるさらに別の状態に切り替える。
【0099】
ここで図11を参照すると、ステップ1101は、この例示的な実施例におけるアップストリームRFスイッチングネットワーク315の第3の状態を示す。ステップ1101に示されるように、第3の状態では、RFポート305が第1のアップストリームDOCSISポート307との通信に置かれる。一方、RFポート303、RFポート304、およびRFポート306の接続は、ここでは、第2のアップストリームDOCSISポート308への接続である。
【0100】
1つ以上の実施形態では、決定706は、次いで、ノード202に連結されたヘッドエンドのバーストレシーバが、第1のアップストリームDOCSISポート307で受信されたデータを受信することを含む。本実施例では、クライアントデバイスEが、データを第1のアップストリームDOCSISポート307に伝送することになる。したがって、ステップ708は、クライアントデバイスEがRFポート305に連結されていることを識別することになり、その結論は、ステップ709でメモリ610に記録される。クライアントデバイスFはアイドル許可に割り当てられているため、RFポート305に連結されているものとしてまだ識別されないことになる。
【0101】
決定710は、ここでもまた、すべてのRFポートが試験されたかどうかを判定する。図11では、3つのRFポート303、304、305のみが試験されている。したがって、ステップ703は、切り替えられたアップストリームRFスイッチングネットワーク315を、図12に示されるさらに別の状態に切り替える。
【0102】
ここで図12を参照すると、ステップ1201は、この例示的な実施例におけるアップストリームRFスイッチングネットワーク315の第4の状態を示す。ステップ1201に示されるように、第4の状態では、RFポート306が第1のアップストリームDOCSISポート307との通信に置かれる。一方、RFポート303、RFポート304、およびRFポート305の接続は、ここでは、第2のアップストリームDOCSISポート308への接続である。
【0103】
1つ以上の実施形態では、決定706は、次いで、ノード202に連結されたヘッドエンドのバーストレシーバが、第1のアップストリームDOCSISポート307で受信されたデータを受信することを含む。本実施例では、クライアントデバイスGが、データを第1のアップストリームDOCSISポート307に伝送することになる。したがって、ステップ708は、クライアントデバイスEがRFポート306に連結されていることを識別することになり、その結論は、ステップ709でメモリ610に記録される。クライアントデバイスHはアイドル許可に割り当てられているため、RFポート306に連結されているものとしてまだ識別されないことになる。
【0104】
すべてのRFポートが試験されると、試験プロセスは、ステップ711で終了し、すべてのクライアントデバイスは、特定のRFポートに接続されているものとして正しくかつ肯定的に識別される。次いで、方法700を繰り返すことができ、その他のクライアントデバイスがアイドル許可を受信し、かつその他のクライアントデバイスが、データを伝送するように命令される(以下同様)。実施例によって例示すると、図8図12に示される方法ステップを繰り返すことができ、今回は、クライアントデバイスB、クライアントデバイスD、クライアントデバイスF、およびクライアントデバイスHが、データを伝送するように命令され、一方、クライアントデバイスA、クライアントデバイスC、クライアントデバイスE、およびクライアントデバイスGに、アイドル許可が与えられる。
【0105】
そうすることで、ヘッドエンドのバーストレシーバは、RFポートおよび対応する、クライアントデバイスが連結されたRF脚を識別することができる。これらの試験は、システムの状態を定期的に更新するために、定期的に、かつ/または時間をずらして行うことができる。これらは、すべてのクライアントデバイスに対してバックツーバックで行う必要はなく、それによって、サービス提供の中断が生じない確率が増加する。
【0106】
本開示の実施形態は、MSOが自身のRPDシステムの帯域幅を増加させるように働くときに、ノード分割、ノード交換、および他のフィールド動作が引き続き生じることになることを企図する。有利には、本開示の実施形態は、どのクライアントデバイスがRFネットワークのどのRF脚によって供給されているかを判定するための、単純で、効果的で、かつ低コストのツールを提供する。本開示の実施形態により、MSOの運用グループはまた、RF脚で生じている障害によって影響を受ける顧客の正確なイベント相関を判定することができる。さらに、本開示の実施形態により、MSOはまた、RPD、RMD、またはノードのRFポートに連結されているどのRF脚で技術的問題が起こっているかを識別することができる。本開示の実施形態により、MSOはさらに、各RF脚によって供給されているクライアントデバイスの数を判定することができ、そのため、DOCSISシステム内のサービス提供グループのバランスを取ることができる。
【0107】
ここで図13を参照すると、図内に例示されているのは、本開示の様々な実施形態である。1301では、どのクライアントデバイスがノードのどのRFポートに連結されているかを識別するための方法は、1つ以上の制御回路を用いて、クライアントデバイスのうちのいくつかを、データを伝送するための命令に割り当てることを含む。1301では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、クライアントデバイスのうちのその他を、アイドル許可に割り当てることを含む。1301では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、RFポートとノードの複数の光ポートとの間に配置されたRFスイッチングネットワークを第1の状態から第2の状態に切り替えることを含む。1301では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、データを複数の光ポートのうちの規定の光ポートに配信している、クライアントデバイスのうちのいくつかのうちの1つ以上のクライアントデバイスを識別することを含む。
【0108】
1302では、1301のRFスイッチングネットワークは、アップストリームRFスイッチングネットワークを備える。1302では、1301の複数の光ポートは、複数のアップストリーム光ポートを備える。
【0109】
1303において、1301の第2の状態では、RFポートのうちの1つのRFポートが、規定の光ポートに連結されている。1304において、1303の第2の状態では、1つのRFポート以外の残りのRFポートが、規定の光ポート以外の光ポートに連結されている。1305では、1304の方法は、1つ以上の制御回路を用いて、少なくとも1つのクライアントデバイスを、1つのRFポートに連結されているものとして識別することをさらに含む。
【0110】
1306では、1305の方法は、1つ以上の制御回路を用いて、RFスイッチングネットワークを第2の状態から第3の状態に切り替えることをさらに含む。1306では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、データを複数の光ポートのうちの規定の光ポートに配信している、クライアントデバイスのうちのいくつかのうちの1つ以上のクライアントデバイスを識別することを含む。
【0111】
1307において、1306の第3の状態では、RFポートのうちの別のRFポートが、規定の光ポートに連結されている。1308において、1307の第3の状態では、別のRFポート以外のRFポートが、規定の光ポート以外の光ポートに連結されている。1309では、1308の方法は、1つ以上の制御回路を用いて、1つ以上の他のクライアントデバイスを、別のRFポートに連結されているものとして識別することをさらに含む。
【0112】
1310では、DOCSISノードは、第1のDOCSISポートおよび第2のDOCSISポートを備える。1310では、DOCSISノードは、複数の無線周波数(RF)ポートを備える。1310では、DOCSISポートは、第1のDOCSISポートおよび第2のDOCSISポートと複数のRFポートとの間に連結されたRFスイッチングネットワークを備える。
【0113】
1311では、1310のDOCSISノードは、1つ以上の制御回路をさらに備える。1311では、1つ以上の制御回路は、RFスイッチングネットワークを、少なくとも、複数のRFポートのうちの第1のRFポートが第1のDOCSISポートに連結され、複数のRFポートのうちの第2のRFポートが第2のDOCSISポートに連結されている第1の状態と、複数のRFポートのうちの第1のRFポートが第2のDOCSISポートに連結され、複数のRFポートのうちの第2のRFポートが第1のDOCSISポートに連結されている第2の状態との間で切り替えるように構成されている。
【0114】
1312では、1311の1つ以上の制御回路は、RFスイッチングネットワークを、複数のRFポートのうちの第3のRFポートが第1のDOCSISポートに連結され、複数のRFポートのうちの第1のRFポートおよび複数のRFポートのうちの第2のRFポートが第2のDOCSISポートに連結されている第3の状態に切り替えるようにさらに構成されている。1313では、1312の1つ以上の制御回路は、RFスイッチングネットワークを、複数のRFポートのうちの第4のRFポートが第1のDOCSISポートに連結され、複数のRFポートのうちの第1のRFポート、複数のRFポートのうちの第2のRFポート、および複数のRFポートのうちの第3のRFポートが第2のDOCSISポートに連結されている第4の状態に切り替えるようにさらに構成されている。
【0115】
1314では、1313の第1のDOCSISポートおよび第2のDOCSISポートは、アップストリームDOCSISポートを備える。1315では、1313のDOCSISノードは、複数のRFポートに連結された複数のクライアントデバイスをさらに備える。1315では、1つ以上の制御回路は、複数のクライアントデバイスのうちのいくつかのクライアントデバイスにアイドル許可を配信し、かつ複数のクライアントデバイスのうちのその他のクライアントデバイスにデータを伝送するための命令を配信する。
【0116】
1316では、1315のDOCSISノードは、ヘッドエンドをさらに備え、ヘッドエンドは、第1のDOCSISポートに連結されたバーストレシーバを備える。1316では、バーストレシーバは、RFスイッチングネットワークが第1の状態、第2の状態、第3の状態、および第2の状態の各々にあるときに、複数のクライアントデバイスのうちのどのクライアントデバイスが第1のDOCSISポートにデータを配信しているかを判定する。
【0117】
1317では、どのクライアントデバイスがノードのどのRFポートに連結されているかを識別するための方法は、1つ以上の制御回路を用いて、RFポートとノードの複数の光ポートとの間に配置されたRFスイッチングネットワークを第1の状態から第2の状態に切り替えることを含む。1317では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、RFポートに連結された複数のクライアントデバイスを識別して、レンジングおよび位置合わせプロセスを開始することを含む。
【0118】
1317では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、RFスイッチングネットワークを第1の状態から第2の状態に切り替えることを含む。1317では、本方法は、1つ以上の制御回路を用いて、複数のクライアントデバイスのサブセットを識別して、レンジングおよび位置合わせプロセスを引き続き行うことを含む。
【0119】
1318では、1317の方法は、1つ以上の制御回路によって、複数のクライアントデバイスのサブセットを、RFスイッチングネットワークが第2の状態にあるときに、RFポートのうちの少なくとも1つのRFポートに関連付けることをさらに含む。1319では、1318の方法は、1つ以上の制御回路を用いて、RFスイッチングネットワークを第2の状態から第3の状態に切り替えることをさらに含む。1319では、本方法は、1つ以上の制御回路によって、複数のクライアントデバイスのサブセットからの少なくともいくつかのクライアントデバイスをRFポートのうちの単一のRFポートに関連付けることを含む。1320では、1319の方法は、1つ以上の制御回路を用いて、RFスイッチングネットワークを第3の状態から第1の状態に切り替えることをさらに含む。
【0120】
前述の明細書では、本開示の特定の実施形態が説明されている。しかしながら、当業者は、以下の特許請求の範囲に記載される本開示の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができることを理解する。したがって、本開示の好ましい実施形態が例示および記載されているが、本開示は、そのように限定されるものではないことは明らかである。以下の特許請求の範囲によって定義される本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者に対して、多数の修正例、変更例、変形例、代用例、および同等物が生じることになる。
【0121】
例えば、異なるRFポートが、RPD、RMD、もしくはノード、または代替的にアップストリームケーブルアクセスモジュール(UCAM)上にある場合、先行技術のシステムでは、特定のクライアントデバイスに接続するRFポートを識別することは不可能となる。有利には、本開示の実施形態は、各RPD、RMD、またはノードの各RFポートに連結されている各クライアントデバイスの正確な識別を可能にする。この識別は、1つ以上の実施形態において、バーストレシーバを異なる時間で異なるRFポートに接続するRFスイッチングネットワーク(複数可)の動作により、行うことができる。この切り替えは、クライアントデバイスのレンジングおよび/またはスケジューリングのプロセスとの組み合わせにより、対象となるクライアントデバイスにデータを伝送するための命令を許可することができ、一方、その他のクライアントデバイスには、RFポートおよびRF脚マッピングを識別するためのアイドル許可が与えられる。したがって、本開示の実施形態は、これらが有利には、特定のクライアントデバイスをホストするRFポートを識別するため、従来技術のソリューションに対して新規である。これは、フルデュプレックス(FDX)動作でサウンディングが行われることを回避すること、脚の障害を見つけること、RF脚を分割するタイミングに関する推奨事項を提供することなどを助ける場合がある。他の特徴および利益が、本開示の利益を有する当業者には明らかであろう。
【0122】
したがって、本明細書および図は、制限的な意味ではなく例示とみなされるべきであり、かかる修正はすべて、本開示の範囲内に含まれることが意図される。任意の利益、利点、もしくは解決策が生じるか、またはより顕著になることをもたらし得る利益、利点、問題に対する解決策、および任意の要素は、請求項のいずれか一項またはすべての重要な、必要な、もしくは不可欠な特徴または要素として解釈されるべきではない。本開示は、本出願の係属中になされた任意の補正を含む添付の特許請求の範囲、および発行されたこれらの請求項のすべての同等物によってのみ定義される。
図1
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【国際調査報告】