專利名稱：：用于返回信道頻譜管理器的系統(tǒng)和處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，并且更具體地涉及寬帶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，例如，利用SONET骨干網(wǎng)和HybridFiber-Coaxial(光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò))(“HFC”)將用戶連接到骨干網(wǎng)的環(huán)境。正在涌現(xiàn)的用于HFC環(huán)境的硬件/軟件標(biāo)準(zhǔn)是CableLabs公司的DOCSIS(電纜業(yè)務(wù)接口上數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn))。
背景技術(shù)：
：在將數(shù)據(jù)廣域傳送至HFC系統(tǒng)(每個(gè)系統(tǒng)連接到200個(gè)家庭/客戶)的當(dāng)前結(jié)構(gòu)中，前端服務(wù)器通過設(shè)置在SONET環(huán)路上的多路復(fù)用器連接到SONET環(huán)路(參見圖1)。這些多路復(fù)用器目前除了前端服務(wù)器之外還需要花費(fèi)50000美元，并且隨著團(tuán)體業(yè)務(wù)的規(guī)模增長可能需要新的多路復(fù)用器和服務(wù)器。前端服務(wù)器上的部件故障能導(dǎo)致整個(gè)“下行”(從前端設(shè)備至終端用戶)子網(wǎng)不能與世界通信。試圖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合，以便減少成本并使系統(tǒng)管理簡易。當(dāng)前的綜合數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)表示在圖2中。圖2表示具有反向路徑監(jiān)視系統(tǒng)、以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、調(diào)制器與上變頻器、設(shè)備供應(yīng)系統(tǒng)、電話部件和多個(gè)CMTS(電纜調(diào)制解調(diào)器終接系統(tǒng))的系統(tǒng)。這種類型的系統(tǒng)一般具有多個(gè)供應(yīng)者(Vendor)用于其多個(gè)系統(tǒng)，具有不同的管理系統(tǒng)、大的覆蓋范圍(footprint)、高功率要求和高運(yùn)作成本。典型的用于傳送話音與數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)寬帶電纜網(wǎng)絡(luò)表示在圖3中。兩個(gè)OC-12端口接口服務(wù)器均連接到兩個(gè)骨干路由器之一，并且這兩個(gè)路由器又連接到兩個(gè)交換機(jī)，這些交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接到CMTS前端路由器。這些CMTS前端路由器連接到多個(gè)光節(jié)點(diǎn)。這些交換機(jī)也連接到多個(gè)電話中繼網(wǎng)關(guān)，這些網(wǎng)關(guān)又連接到公用交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)。至于圖2所示的“綜合系統(tǒng)”，這種類型的網(wǎng)絡(luò)一般也具有多個(gè)供應(yīng)者用于其多個(gè)系統(tǒng)，具有不同的管理系統(tǒng)、大的覆蓋范圍、高功率要求和高運(yùn)作成本。為了有助于有效的綜合解決方案需要具有綜合診斷系統(tǒng)。來自電纜調(diào)制解調(diào)器的上行信號(hào)由于各種原因而具有噪聲。一些噪聲能夠被預(yù)測(cè)而其中一些噪聲能夠避免。在信號(hào)具有太多噪聲時(shí)，CMTS不能進(jìn)行工作。因此，需要監(jiān)視上行信號(hào)并且需要相應(yīng)地調(diào)整上行數(shù)據(jù)頻率范圍。希望具有一種綜合解決方案來減小系統(tǒng)的規(guī)模、其功率需求及其成本以及給予數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)更大的一致性。本發(fā)明的目的是提供一種用于高質(zhì)量話音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的寬帶傳送的電互連系統(tǒng)和處理方法。本發(fā)明的另一目的是提供用于電纜接入平臺(tái)的系統(tǒng)和處理方法，該電纜接入平臺(tái)具有高的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，具有可靠支持生命線電話業(yè)務(wù)的能力以及提供相聯(lián)合的話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力。本發(fā)明的另一目的是提供用于安全的其規(guī)?？缮炜s的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的一種系統(tǒng)和處理方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明利用一種返回信道頻譜管理器來解決在用于綜合交換機(jī)的密集區(qū)域中提供綜合頻譜分析器以進(jìn)行話音和數(shù)據(jù)傳送的問題。掃描接收機(jī)頻譜分析器系統(tǒng)是一種用于監(jiān)視上行電纜設(shè)備上RF能量的頻譜以便在最不具干擾的頻帶中操作一組電纜調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)。此頻譜分析器測(cè)量整個(gè)上行頻譜(一般為5-42MHz)，以確定每個(gè)頻率上的噪聲電平，并隨后利用當(dāng)前操作條件(例如，誤碼率)對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，從而確定在上行節(jié)點(diǎn)上用于調(diào)制解調(diào)器的最佳可能的替換信道頻率，而且然后等待表示需要調(diào)制解調(diào)器改變頻率的觸發(fā)條件出現(xiàn)。從下面附圖中所示的本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述中可以最佳理解本發(fā)明以及上面與其他優(yōu)點(diǎn)，其中附圖的簡要描述圖1表示SONET環(huán)路上的現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)絡(luò)；圖2表示現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)；圖3表示現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)；圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的機(jī)架(Chassis)的方框圖；圖5表示具有圖4的機(jī)架的綜合電纜基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；圖6是圖4的機(jī)架中應(yīng)用卡、底板(backplane)及其之間一部分互連的方框圖；圖7是具有交換網(wǎng)狀連接的底板互連的示意圖；圖8是表示兩個(gè)示例性插槽(slot)之間不同對(duì)連接的插槽的方框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明原理的應(yīng)用模塊中的MCC芯片的方框圖；圖10是分組標(biāo)志的圖；圖11是通用交換分組標(biāo)題的方框圖；圖12是通過底板的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D；圖13是輸入ICL分組的方框圖；圖14是用于圖13的ICL分組的標(biāo)題的方框圖；圖15表示根據(jù)本發(fā)明原理將信道映射到底板插槽的示例映射表；圖16是連接在本發(fā)明的底板中的總線判優(yōu)應(yīng)用模塊的方框圖；圖17是圖16的應(yīng)用模塊中總線判優(yōu)的狀態(tài)圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明原理在底板中的RF信號(hào)線的子集的圖4的機(jī)架的方框圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明原理通過底板連接的CMTS應(yīng)用模塊和嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器的方框圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明原理的頻譜分析器的方框圖；和圖21是表示入口特性的圖表。優(yōu)選實(shí)施方式的具體描述圖4表示根據(jù)本發(fā)明原理操作的機(jī)架200。機(jī)架200將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用綜合在單個(gè)交換系統(tǒng)中。本發(fā)明是全網(wǎng)狀連接的OSI層3/4IP交換機(jī)，它具有使用受機(jī)架控制器中的群集管理器控制的低級(jí)嵌入軟件的高性能分組傳送、過濾和QoS/CoS(服務(wù)質(zhì)量/服務(wù)類別)能力。高級(jí)軟件駐留在群集管理器中，該管理器具有路由服務(wù)器功能(RIPv1，RIPv2，OSPF等)、網(wǎng)絡(luò)管理(SNMPV1/V2)、保密、DHCP、LDAP和遠(yuǎn)程接入軟件(VPN，PPTP，L2TP和PPP)并能容易地進(jìn)行修改或升級(jí)。在本發(fā)明的目前實(shí)施例中，機(jī)架200具有用于模塊的14個(gè)插槽，這14個(gè)插槽之中的12個(gè)插槽用于保持應(yīng)用模塊205，并且兩個(gè)插槽保持機(jī)架控制器模塊210。每個(gè)應(yīng)用模塊具有機(jī)載DC-DC變換器并且每個(gè)應(yīng)用模塊可“熱插入”機(jī)架內(nèi)。機(jī)架控制器模塊210用于冗余系統(tǒng)時(shí)鐘/總線判優(yōu)?？梢跃C合在機(jī)架中的應(yīng)用示例是CMTS模塊215、以太網(wǎng)模塊220、SONET模塊225和電話應(yīng)用230。另一應(yīng)用可以是能使此機(jī)架鏈接到另一機(jī)架的機(jī)架間鏈接(ICL)端口235。圖5表示具有圖4的機(jī)架200的綜合電纜基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)260。機(jī)架200是用于話音和數(shù)據(jù)傳送的區(qū)域集線器262(也稱為“前端設(shè)備”)的一部分。集線器262包括視頻控制器應(yīng)用264、視頻服務(wù)器266、Web/超高速緩存服務(wù)器268和操作支持系統(tǒng)(OSS)270、組合器271和機(jī)架200。機(jī)架200用作IP接入交換機(jī)。機(jī)架200連接到位于集線器262外部的SONET環(huán)路272，具有至互聯(lián)網(wǎng)274的連接和至公用交換電話網(wǎng)(PSTN)276的連接。機(jī)架200與視頻控制器應(yīng)用264連接到組合器271。組合器271利用HFC鏈路278連接到電纜客戶并提供IP話音、數(shù)據(jù)、視頻和傳真服務(wù)。至少2000個(gè)電纜客戶可以通過HFC鏈路278鏈接到前端設(shè)備。機(jī)架200能支持多個(gè)HFC鏈路并且多個(gè)機(jī)架也可以網(wǎng)狀連接在一起(如下所述)以支持成千上萬的電纜客戶。按照當(dāng)今慣例，具有一個(gè)寬帶信道用于至用戶(這可以是臺(tái)式計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)或電話機(jī))的傳輸(下載)和4個(gè)窄得多的信道用于(上載)，這利用在O/E節(jié)點(diǎn)上具有雙工能力的HFC卡進(jìn)行處理，本地HFC電纜系統(tǒng)或環(huán)路可以是設(shè)置到電纜調(diào)制解調(diào)器上的同軸電纜分布網(wǎng)。圖6表示連接到圖4的機(jī)架200的底板420的應(yīng)用模塊。在本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例中，此底板實(shí)施為24層印制接線板并包括144對(duì)單向的不同的對(duì)連接，每對(duì)直接將最多12個(gè)應(yīng)用模塊之中每一個(gè)模塊的輸入與輸出端連接到每個(gè)其他模塊的輸入與輸出端及自身。每個(gè)應(yīng)用模塊利用這些端子通過網(wǎng)狀通信芯片(MCC)424與此底板接口。每個(gè)應(yīng)用模塊也連接到機(jī)架管理總線432，所述總線給這些模塊提供至機(jī)架控制器428，430的連接。每個(gè)MCC424具有12個(gè)(12)至底板420的串行鏈路接口。每個(gè)應(yīng)用模塊上的11個(gè)串行鏈路用于將應(yīng)用模塊連接到機(jī)架中的每個(gè)其他應(yīng)用模塊。一條鏈路用于將模塊與自身連接，即環(huán)回鏈路。底板是全網(wǎng)狀連接，表示每個(gè)應(yīng)用模塊具有通過串行鏈路至機(jī)架中的每個(gè)其他應(yīng)用模塊的直接鏈路。在圖6中只表示這些連接的一部分作為示例。底板網(wǎng)狀連接表示在圖7中。利用數(shù)字0-11標(biāo)記具有MCC的串行鏈路的12條信道，這稱為信道ID或CID。底板上的插槽也從0標(biāo)記到11(插槽ID或SID)。但是，機(jī)架系統(tǒng)不需要信道0硬線連接到底板上的插槽0。串行鏈路可以連接到任一插槽。根據(jù)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)配置插槽ID。這給底板接線布局提供自由，否則就要求有除當(dāng)前底板中的24層之外的一些層。應(yīng)用模塊讀取它所插入的該插槽的插槽ID。此應(yīng)用模塊將所述的那個(gè)插槽ID在數(shù)據(jù)傳輸之間的閑置流中從它的串行線路中發(fā)送出去。此應(yīng)用模塊也在每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸中包括插槽ID。圖15表示將卡中的信道映射到底板插槽的映射表的示例。每張卡存儲(chǔ)此表的一部分，即，此表行涉及特定卡，將該表行存儲(chǔ)在MCC中。圖16表示連接到底板的管理總線判優(yōu)應(yīng)用模塊。此底板包含兩個(gè)獨(dú)立的管理總線用于故障保護(hù)。具有兩個(gè)機(jī)架控制器以及12個(gè)應(yīng)用模塊的所述機(jī)架中的每個(gè)應(yīng)用模塊能夠使用這兩條管理總線或其中的一條總線。管理總線用于機(jī)架內(nèi)的低速數(shù)據(jù)傳送并且一般包括從機(jī)架控制器模塊傳送至機(jī)架中的應(yīng)用模塊的控制、統(tǒng)計(jì)、配置信息、數(shù)據(jù)。管理總線的實(shí)施包括一個(gè)4比特?cái)?shù)據(jù)路徑、發(fā)送時(shí)鐘、發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)、碰撞控制信號(hào)和4比特判優(yōu)總線。如圖16所示，總線控制器具有10/100MAC裝置、接收FIFO、總線收發(fā)信機(jī)邏輯電路和可編程邏輯裝置(“PLD”)。管理總線上的數(shù)據(jù)路徑是用于10/100以太網(wǎng)MAC的4比特(獨(dú)立于媒體的接口)MII標(biāo)準(zhǔn)接口?？偩€可模擬標(biāo)準(zhǔn)100Mbit以太網(wǎng)總線接口的操作，因此能夠利用MAC功能?？删幊踢壿嬔b置包含執(zhí)行總線判優(yōu)的狀態(tài)機(jī)。圖17表示用于管理總線的可編程邏輯裝置中的狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)圖。判優(yōu)線路利用集電極開路邏輯電路確定哪個(gè)模塊控制此總線。判優(yōu)總線的上拉(pull-up)程序駐留在機(jī)架控制器模塊中。每個(gè)插槽將其插槽ID放置在判優(yōu)線路上以便請(qǐng)求總線。在要發(fā)送的數(shù)據(jù)的前置部分的傳輸期間，如果判優(yōu)被破壞，則總線控制器假定另一插槽已同時(shí)請(qǐng)求此總線，并且PLD內(nèi)的狀態(tài)機(jī)通過迫使用于此總線與本地MAC裝置的碰撞信號(hào)有效來放棄傳送操作。在其他的模塊檢測(cè)到此總線上的碰撞信號(hào)有效時(shí)，迫使每個(gè)本地MAC上的碰撞線路成為碰撞狀態(tài)，這允許MAC內(nèi)的補(bǔ)償(back-off)算法確定下一傳送時(shí)間。如果沒有檢測(cè)到碰撞的話，則將數(shù)據(jù)鎖存到每個(gè)模塊的接收FIFO內(nèi)，并且把TX-Enable(發(fā)送允許)信號(hào)用于量化來自總線的數(shù)據(jù)。狀態(tài)機(jī)在發(fā)送狀態(tài)的前置部分期間等待4個(gè)時(shí)鐘循環(huán)，并在碰撞狀態(tài)期間等待4個(gè)時(shí)鐘循環(huán)，以允許其他模塊與此總線的狀態(tài)同步。底板結(jié)構(gòu)圖7表示在圖6中以示例形式示出的本發(fā)明的交換機(jī)的當(dāng)前實(shí)施例的內(nèi)部底板結(jié)構(gòu)。一個(gè)特性是區(qū)域505中所示的插槽之間的全網(wǎng)狀互連。圖7中利用垂直線表示出插槽。這利用嵌入在圖8所示的底板中的144對(duì)中的不同對(duì)來實(shí)施。每個(gè)插槽因而具有至系統(tǒng)中的每個(gè)其他插槽的全雙工串行路徑。在此系統(tǒng)中具有雙倍的n(n-1)個(gè)非環(huán)回鏈路(即，132條鏈路)用于底板中總共264個(gè)不同對(duì)(或其他雙倍的鏈路用于528條線路)的雙工對(duì)結(jié)構(gòu)，以便在本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例中生成底板網(wǎng)狀連接，每個(gè)不同對(duì)能支持大于1兆比特/秒的數(shù)據(jù)通過量。在目前本發(fā)明的實(shí)施中，將時(shí)鐘信號(hào)嵌入在串行信令中，從而避免需要單獨(dú)的對(duì)(四倍)去用于時(shí)鐘分配。因?yàn)閿?shù)據(jù)路徑是獨(dú)立的，所以機(jī)架中的不同對(duì)的卡可以是交換(ATM)信元和其他交換(IP)分組。每個(gè)插槽能馬上在其全部11條串行鏈路上發(fā)送對(duì)于廣播來說是有用的特性，在其所有串行鏈路上發(fā)送的所有插槽獲得132兆比特/秒的峰值帶寬。所維持的帶寬取決于系統(tǒng)配置。網(wǎng)狀連接在底板中的應(yīng)用卡之間提供完全冗余的連接，一個(gè)連接出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響這些卡的通信能力。路由選擇表存儲(chǔ)在機(jī)架控制器中。例如，如果應(yīng)用模塊1與應(yīng)用模塊2之間的連接出現(xiàn)故障，則更新路由選擇表。在應(yīng)用模塊向機(jī)架控制器報(bào)告在特定的串行鏈路上沒有接收到數(shù)據(jù)時(shí)，更新這些路由選擇表?？梢詾橥ㄟ^應(yīng)用模塊1輸入的尋址到應(yīng)用模塊2的數(shù)據(jù)選擇路由至另一應(yīng)用模塊，例如，應(yīng)用模塊3，該模塊然后將此數(shù)據(jù)傳送給應(yīng)用模塊2?？偩€連接的底板區(qū)域525包括三個(gè)總線系統(tǒng)，管理/控制總線530用于信令、控制和管理信息的帶外通信。管理總線故障的冗余備份將是網(wǎng)狀互連結(jié)構(gòu)505。在當(dāng)前實(shí)施方案中，用作分組總線的管理總線提供32比特10-20MHz傳送。判優(yōu)集中在系統(tǒng)時(shí)鐘模塊102(時(shí)鐘A)上。允許任何插槽至任何插槽的通信，也支持廣播和多播通信?？偩€驅(qū)動(dòng)器被集成在系統(tǒng)總線FPGA/ASIC上。TDM(時(shí)分多路復(fù)用)結(jié)構(gòu)535也用于電話應(yīng)用。可選擇的解決方法包括DSO結(jié)構(gòu)的使用，例如，使用采用H.110標(biāo)準(zhǔn)的32TDM干線(16個(gè)全雙工、2048FDX時(shí)隙或大約3個(gè)T3)，或使用SONETATM(異步傳送模式)結(jié)構(gòu)。混雜的靜態(tài)信號(hào)也可以分布在總線連接的底板區(qū)域540中?？梢詡魉捅硎静宀跧D、時(shí)鐘故障和管理總線判優(yōu)故障的信號(hào)。星形互連區(qū)域545提供與冗余時(shí)鐘102和103無關(guān)的時(shí)鐘分布。底板總線540上的靜態(tài)信號(hào)告訴系統(tǒng)模決哪個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘和總線判優(yōu)插槽是有效的?？梢灾С窒旅鎯煞N時(shí)鐘分布網(wǎng)可以根據(jù)它來合成其他時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘，和取決于所選擇的TDM總線結(jié)構(gòu)的TDM總線時(shí)鐘。這兩種時(shí)鐘都與內(nèi)部多層3/4振蕩器或外部提供的BITS(建立綜合定時(shí)供應(yīng))同步。圖8表示第一模塊上的第一MCC(即，MCCA350)上的第一連接點(diǎn)和第二模塊上的第二MCC(即，MCCB352)上的第二連接點(diǎn)及它們之間的連接354，355，356，357。根據(jù)本發(fā)明這些連接穿過底板網(wǎng)狀連接360。在每個(gè)MCC350，352上具有發(fā)送信道362，364和接收信道366，368，并且每個(gè)信道具有正與負(fù)連接。總之，模決上的每個(gè)點(diǎn)在它與每個(gè)其他點(diǎn)之間由于底板網(wǎng)狀連接而具有4個(gè)連接?？刂撇煌瑐鬏斁€路阻抗和長度，以保證信號(hào)完整性和高速操作。圖9是MCC芯片的方框圖。F總線接口805將MCC300連接到FIFO總線(F總線)。12個(gè)發(fā)送FIFO810和12個(gè)接收FIFO815被連接到F總線接口805。每個(gè)發(fā)送FIFO具有數(shù)據(jù)壓縮器(總共12個(gè)數(shù)據(jù)壓縮器)820，并且每個(gè)接收FIFO具有數(shù)據(jù)擴(kuò)展器(總共12個(gè)數(shù)據(jù)擴(kuò)展器)825。12個(gè)并串行轉(zhuǎn)換器/串并行轉(zhuǎn)換器830服務(wù)于數(shù)據(jù)壓縮器820和擴(kuò)展器825，每個(gè)并串行轉(zhuǎn)換器/串并行轉(zhuǎn)換器有一個(gè)壓縮器和一個(gè)擴(kuò)展器。MCC中的信道與其編碼/解碼邏輯、發(fā)送隊(duì)列和接收隊(duì)列一起被定義為串行鏈路。串行線路從這些信道連接通向底板網(wǎng)狀連接。所有的信道能同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方案采用網(wǎng)狀通信芯片利用串行鏈接技術(shù)以全網(wǎng)狀形式互連多達(dá)13的F總線。每個(gè)MCC具有兩個(gè)F總線接口和12個(gè)串行鏈路接口。MCC在F總線上以從64字節(jié)至整個(gè)分組的可編程大小遞增的方式發(fā)送和接收分組。它包含12個(gè)虛擬發(fā)送處理器(VTP)，這些處理器從F總線中獲取分組并將這些分組發(fā)送到串行鏈路，從而同時(shí)允許12個(gè)輸出分組。VTP讀取分組前面的MCC標(biāo)志并動(dòng)態(tài)地將它們自己與標(biāo)題中所示的目的插槽聯(lián)系在一起?？?插槽特定的處理器、卡/插槽特定的MAC/PHY對(duì)(以太網(wǎng)，SONET，HFC等)和MCC在雙向F總線(或多條單向F總線)上通信。分組發(fā)送路徑是從PHY/MAC至此處理器，隨后再從此處理器至MCC并從網(wǎng)狀連接向外延伸。此處理器在FIPP中進(jìn)行層3和層4查找，以確定分組的目的地和服務(wù)質(zhì)量(QoS)，在需要時(shí)可以修改標(biāo)題，并在將此分組發(fā)送到MCC之前將MCC標(biāo)志預(yù)先附加在此分組上。分組接收路徑為從網(wǎng)狀連接至MCC并繼續(xù)至此處理器，然后再從此處理器至MAC/Phy并從信道向外延伸。此處理器在將分組發(fā)送給MAC上之前除去MCC標(biāo)志。本發(fā)明中的第一數(shù)據(jù)流控制機(jī)構(gòu)利用底板中連接的雙工對(duì)結(jié)構(gòu)以及至模塊的連接。MCC具有預(yù)定的用于FIFO的完整門限值。如果接收FIFO填充到預(yù)定門限值，則可以通過雙工對(duì)的發(fā)送信道發(fā)送一個(gè)代碼來停止發(fā)送數(shù)據(jù)。該代碼被設(shè)計(jì)成可以直接耦合平衡傳輸線路上的信號(hào)并能檢測(cè)差錯(cuò)。本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方案中的代碼是16B/20B代碼，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用其他的代碼。MCC發(fā)送具有設(shè)置為用于關(guān)斷數(shù)據(jù)流的XOFF比特的I1或I2代碼。此消息被包括在發(fā)送信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)流中。如果FIFO低于預(yù)定門限值，則MCC通過發(fā)送具有被清除的XOFF比特的I1或I2代碼來被清除停止消息。有效的流控制防止低深度FIFO超限，從而允許使用ASICS中的小的FIFO，例如，512字節(jié)。這減少系統(tǒng)的微芯片成本。圖10表示分組標(biāo)志，也稱為MCC標(biāo)志。MCC標(biāo)志是32比特標(biāo)志，用于通過底板網(wǎng)狀連接來為分組選擇路由。插槽處理器在將分組發(fā)送到MCC之前將此標(biāo)志附加到此分組的前面。該標(biāo)志具有4個(gè)字段；目的地屏蔽(mask)字段、優(yōu)先級(jí)字段、保持字段和預(yù)留字段。目的地屏蔽字段是用于保持分組注定要發(fā)送至的、對(duì)于是或可以不是系統(tǒng)中的最終目的地的當(dāng)前機(jī)架中的插槽的屏蔽的字段。對(duì)于發(fā)送分組，MCC利用目的地屏蔽字段來確定此分組注定要發(fā)送至的發(fā)送隊(duì)列。對(duì)于接收分組，MCC利用優(yōu)先級(jí)字段和保持字段來確定在一個(gè)過多許諾(over-committed)插槽中丟棄哪個(gè)分組。在本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方案中不使用預(yù)留字段。MCC具有兩個(gè)獨(dú)立的發(fā)送模式選擇器、插槽-信道映射和虛擬發(fā)送模式。在插槽-信道映射中，MCC透明地將SID映射到CID并且軟件不必跟蹤此映射。在虛擬發(fā)送模式中，MCC半透明地處理多播分組。MCC獲取單個(gè)F總線流并將其直接傳送給多個(gè)信道。MCC中的發(fā)送端口尋址虛擬發(fā)送處理器(VIP)而不尋址插槽。F總線接口將此分組直接傳送至選擇的虛擬發(fā)送路徑。VIP從MCC標(biāo)志中保存目的地屏蔽字段并將此分組數(shù)據(jù)(包括MCC標(biāo)志)傳送給目的地屏蔽字段中所示的發(fā)送隊(duì)列組。此分組的所有后續(xù)64字節(jié)“塊(chunks)”由插槽處理器利用同一端口ID進(jìn)行發(fā)送，并因此都直接發(fā)送給同一VTP。VTP將分組塊傳送給從MCC標(biāo)志中保存的目的地屏蔽字段中表示的發(fā)送隊(duì)列組。當(dāng)分組塊到達(dá)并且其中設(shè)置了EOP比特時(shí)，VTP清除其目的地屏蔽字段。如果尋址到那個(gè)端口的下一分組塊不是新分組(即，具有設(shè)置的SOP比特)的開頭部分，則VTP不將此分組塊傳送給任何隊(duì)列。MCC標(biāo)志的目的地屏蔽字段通過“鎖存”能進(jìn)行有效的分組多播傳輸。此目的地屏蔽字段包括用于所有指定目的插槽的代碼。因此，如果分組表示用于所有12個(gè)插槽，則只需要發(fā)送一個(gè)分組。將此標(biāo)志傳送至在此屏蔽字段中編碼的所有目的地。如果只有一部分的插槽要接收分組，則在目的地屏蔽字段中只編碼這些插槽。MCC保留一組被它用來阻止多個(gè)VTP同時(shí)將分組發(fā)送給同一CID的“信道忙”比特。此沖突阻止機(jī)構(gòu)并不打算用于輔助插槽管理器管理繁忙信道，而是用于在插槽處理器偶爾同時(shí)將兩個(gè)分組發(fā)送給同一插槽時(shí)防止分組徹底惡化。當(dāng)VTP獲得新的分組時(shí)，它將會(huì)比較目的CID屏蔽字段與信道忙比特。如果任一信道忙，則將從目的地屏蔽字段中清除此信道，并且對(duì)于那個(gè)CID記錄一個(gè)錯(cuò)誤。VTP隨后對(duì)于所有其余的目的信道全部設(shè)置忙比特并發(fā)送此分組。在此VTP在用于此分組的F總線上發(fā)現(xiàn)EOP時(shí)，它清除用于其目的CID的信道忙比特。F總線接口在MCC與應(yīng)用模塊的其余部分之間執(zhí)行I/O功能。如圖10所示，此應(yīng)用模塊將32比特分組標(biāo)志(MCC標(biāo)志)附加到將通過網(wǎng)狀連接選擇路由的每個(gè)數(shù)據(jù)分組上。在F總線接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)高達(dá)64比特寬。在數(shù)據(jù)傳輸中，F(xiàn)總線接口將4個(gè)狀態(tài)比特附加到發(fā)送數(shù)據(jù)上，以形成68比特?cái)?shù)據(jù)分段。F總線接口將68比特?cái)?shù)據(jù)分段放置在從分組標(biāo)志中確定的合適的發(fā)送FIFO中。將來自發(fā)送FIFO的數(shù)據(jù)被傳送給相關(guān)的數(shù)據(jù)壓縮器，在此數(shù)據(jù)壓縮器中將68比特?cái)?shù)據(jù)分段減至10比特分段。然后將此數(shù)據(jù)傳送給相關(guān)的并串行轉(zhuǎn)換器，在此并串行轉(zhuǎn)換器中將此數(shù)據(jù)進(jìn)一步減縮為串行流。將所述串行流通過串行鏈路發(fā)送至底板。從底板到達(dá)的數(shù)據(jù)通過串行鏈路來到相關(guān)信道上。用于此信道的并串行轉(zhuǎn)換器將此數(shù)據(jù)擴(kuò)展為10比特?cái)?shù)據(jù)分段，并且相關(guān)的數(shù)據(jù)擴(kuò)展器將此數(shù)據(jù)擴(kuò)展為68比特?cái)?shù)據(jù)分段，將此數(shù)據(jù)分段傳送至相關(guān)的FIFO并隨后從FIFO傳送至F總線接口?？焖買P處理器(FIPP)具有32/64兆字節(jié)的高速同步SDRAM、8兆字節(jié)的高速同步SRAM和引導(dǎo)閃存。FIPP具有32比特PCI總線和64比特FIFO總線(F總線)。FIPP向所有的F總線連接的裝置傳送分組數(shù)據(jù)或從這些裝置中接收分組數(shù)據(jù)，它以單播通信和多播通信模式提供IP傳送。通過管理總線從機(jī)架路由服務(wù)器接收路由選擇表。FIPP也提供較高層功能，諸如過濾和CoS/QoS。每個(gè)線路卡具有用于產(chǎn)生每個(gè)卡需要的所有時(shí)鐘的時(shí)鐘子系統(tǒng)，這將鎖定到利用系統(tǒng)時(shí)鐘和管理總線判優(yōu)卡提供的基準(zhǔn)時(shí)鐘上。每張卡都有熱插入(hot-plug)、通電復(fù)位電路和SanityTimer(消磁定時(shí)器)功能。所有卡具有機(jī)載DC-DC變換器，以便從底板中的-48V干線電壓升到應(yīng)用所需的任何電壓。一些卡(諸如CMTS卡)有可能具有兩個(gè)獨(dú)立并且隔離的電源，以使此卡的模擬部分的性能最佳。圖11表示用于綜合交換機(jī)的通用交換標(biāo)題。此標(biāo)題用于通過系統(tǒng)為數(shù)據(jù)分組選擇路由。最終目的地可以是機(jī)架內(nèi)或機(jī)架之間。標(biāo)題類型字段表示用于通過具有一個(gè)或多個(gè)機(jī)架系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)為分組選擇路由的標(biāo)題類型。一般地，此標(biāo)題類型字段用于解碼該標(biāo)題并提供分組傳送所需要的信息。具體地，此標(biāo)題類型字段可用于表示目的結(jié)構(gòu)接口地址具有邏輯端口。此標(biāo)題類型字段也用于表示究竟是廣播還是單播此分組。此標(biāo)題類型字段用于表示標(biāo)題中的相關(guān)字段。保持字段表示是否能夠由于擁擠而丟棄分組。分段字段表示分組分段以及此分組是否由兩個(gè)幀構(gòu)成。優(yōu)先級(jí)字段用于表示分組優(yōu)先級(jí)。Encap(封裝)類型字段是一個(gè)表示在傳送分組之前是否需要進(jìn)一步層2處理的一比特字段。如果設(shè)置此比特，則出現(xiàn)L2。如果未設(shè)置此比特，則不出現(xiàn)L2。Mcast(多播)類型字段是一個(gè)表示是廣播還是多播分組的一比特字段。根據(jù)環(huán)境可以使用或可以不使用此字段。DestFIA(結(jié)構(gòu)接口地址)類型字段表示目的FIA是短形式(即<機(jī)架/插槽/端口>)還是長形式(即，<機(jī)架/插槽/端口/邏輯端口>)。根據(jù)環(huán)境可以使用或可以不使用此字段。此字段可以與標(biāo)題類型字段組合在一起。SrcFIA類型字段是表示源FIA是短形式(即<機(jī)架/插槽/端口>)還是長形式(即<機(jī)架/插槽/端口/邏輯端口>)的一比特字段。根據(jù)環(huán)境可以使用或可以不使用此字段。此字段可以與標(biāo)題類型字段組合在一起。數(shù)據(jù)類型字段是X比特字段，用于利用交換層的應(yīng)用-應(yīng)用通信。該字段識(shí)別分組目的地。傳送信息字段是X比特字段，它保持傳送表版本是傳送信息下一跳躍字段(即交換機(jī)下一跳躍)，它與forward-table-entryKey/id(傳送表入口鍵/識(shí)別)一起識(shí)別分組從哪個(gè)端口輸出。DestFIA是表示分組的最后目的地的x比特字段，它包含機(jī)架/插槽/端口并且有時(shí)包含邏輯端口信息。值0(零)的機(jī)架表示保持主代理的機(jī)架。0(零)的端口值表示分組的接收機(jī)是應(yīng)用模塊。邏輯端口可以用于表示此卡中的哪個(gè)堆棧/實(shí)體將接收此分組。所有的邊緣端口和ICL端口因此是基于“1”的。SrcFIA字段是X比特字段，它表示分組的源。路由服務(wù)器利用該字段來識(shí)別輸入分組的源。圖12是通用分組傳送處理的流程圖。當(dāng)在交換機(jī)的應(yīng)用模塊之一上接收到分組時(shí)，此模塊檢查BAS標(biāo)題，如果出現(xiàn)一個(gè)標(biāo)題，確定分組是否尋址到此模塊所連接的機(jī)架。如果否的話，此應(yīng)用模塊在路由選擇表中查找目的機(jī)架并將此分組傳送到正確機(jī)架。如果此分組3尋址到此機(jī)架，此應(yīng)用模塊檢查標(biāo)題，以確定此分組是否已尋址到此模塊(或插槽)。如果不是的話，此應(yīng)用模塊在映射表中查找目的插槽并將此分組傳送給正確的應(yīng)用模塊。如果此分組尋址到此應(yīng)用模塊，則此應(yīng)用模塊將標(biāo)題中的傳送表ID與本地傳送表版本進(jìn)行比較。如果它們一致的話，則此模塊利用此標(biāo)題中的指針將此分組傳送至其下一目的地。從ICL端口接收的單播業(yè)備圖13是輸入ICL分組的圖表。此分組具有BAS標(biāo)題、可以設(shè)置或不設(shè)置(L2或NULL空)的封裝字段、IP字段和用于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段。圖14是圖12的分組的標(biāo)題的圖表。標(biāo)題類型可以為1或2。的標(biāo)題類型1表示用于目的地和源的、具有格式為機(jī)架/插槽/端口的FIA字段。標(biāo)題類型2表示用于目的地和源的、格式為機(jī)架/插槽/端口/邏輯端口的FIA字段。不使用保持字段。不使用優(yōu)先級(jí)字段。不使用分段字段。不使用下一跳躍字段。封裝字段為0或1，不使用多播字段。DSTFIA類型字段可以為0或1。SRCFIA類型字段可以為零或1。不使用BASTTL字段。使用傳送信息字段，并且使用DST和SRCFIA字段。嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)包括一個(gè)不對(duì)稱通信系統(tǒng)，它具有兩個(gè)主要組成部分前端組成部分和客戶端部分。稱為電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS)的前端組成部分發(fā)送與它從電纜調(diào)制解調(diào)器(CM)接收的信號(hào)基本上不同的信號(hào)給此CM。CMTS在54-850MHz頻帶信號(hào)中發(fā)送5兆波特64/256QAM并且CM在5-42MHz頻帶信號(hào)中發(fā)送160千波特至2.56兆波特QPSK/16QAM。因?yàn)榘l(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)不同，所以不可能為了自身診斷測(cè)試而執(zhí)行物理層環(huán)回。圖18表示圖4的機(jī)架200，它具有從CMTS的215、900、902、904穿過底板420至機(jī)架控制器模塊908的RF信號(hào)線路906。實(shí)際上，RF信號(hào)線路從每個(gè)應(yīng)用插槽至每個(gè)機(jī)架控制器908、910。為了簡明起見而將此圖簡化。每個(gè)機(jī)架控制器908、910具有嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)912、914，它能從CMTS之一接收信號(hào)并生成返回信號(hào)給發(fā)送CMTS。嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器也包含診斷功能。底板中的信號(hào)線路906從CMTS傳送射頻(RF)信號(hào)給嵌入的CM并又返回。這種類型的、在底板上選擇路由的RF信號(hào)在底板實(shí)施中要求高度小心，以保證底板上的任何數(shù)字信號(hào)不污染這些RF信號(hào)。圖19表示通過底板420連接至嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器912的CMTS應(yīng)用模塊215。CMTS應(yīng)用模塊215具有下行調(diào)制器920和4個(gè)上行調(diào)制器922，924，926，928。分組處理與底板接口930在底板420上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)在CMTSMAC層932上進(jìn)行處理。嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器908在第一個(gè)12位置延遲裝置936(它對(duì)于每個(gè)應(yīng)用模塊具有一個(gè)位置)上從CMTS應(yīng)用模塊215中接收下行信號(hào)。嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器912通過第二個(gè)12位置延遲電路937發(fā)送返回信號(hào)給CMTS應(yīng)用模塊215。嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器912也在第二12位置延遲電路937上接收CMTS信號(hào)以便進(jìn)行診斷。在電纜調(diào)制解調(diào)器中，下行RF信號(hào)通過第一可變衰減器938并隨后在下行解調(diào)器942上進(jìn)行解調(diào)之前先通過第一加法器940。在電纜調(diào)制解調(diào)器MAC層944上處理此信號(hào)。來自MAC層944的此信號(hào)可以在CM分組處理與底板接口946上進(jìn)行處理，并且隨后可以發(fā)送分組給底板420。此信號(hào)也可以通過一個(gè)用于調(diào)制返回信號(hào)的上行脈沖調(diào)制器948進(jìn)行發(fā)送。然后返回信號(hào)通過其后跟隨有第二可變衰減器952的第二加法器950進(jìn)行發(fā)送，并隨后通過第二12位置延遲電路937，該信號(hào)在此延遲電路937中通過RF信號(hào)線路返回至CMTS應(yīng)用模塊215。來自CM分組處理與底板接口946的信號(hào)能直接傳送至系統(tǒng)接口955，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，診斷軟件駐留在此系統(tǒng)接口中。在本發(fā)明的第一可替換的實(shí)施例中，診斷軟件可以駐留在位于嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器外部的機(jī)架控制器中。在本發(fā)明的第二可替換的實(shí)施例中，診斷軟件可以駐留在機(jī)架中的諸如CMTS模塊的應(yīng)用模塊上。在本發(fā)明的第三可替換的實(shí)施例中，診斷軟件可以駐留在中央網(wǎng)絡(luò)管理器或一些其他的遠(yuǎn)程的機(jī)架之外的位置上。嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器912具有已校準(zhǔn)的寬帶噪聲源954，它生成一個(gè)能在第一加法器940上附加到下行信號(hào)上、并且能在第二加法器950上附加到上行信號(hào)上的噪聲信號(hào)。已校準(zhǔn)的噪聲源954用于生成進(jìn)行載波-噪聲診斷的測(cè)試信號(hào)。在操作中，從CMTS底板接口930輸出分組流至CMTSMAC932、至CMTS下行調(diào)制器920，在此調(diào)制器中將這些分組調(diào)制到范圍為54-850MHz的載波上。隨后為所得到的信號(hào)選擇路由至外部光纖同軸混合網(wǎng)絡(luò)(HFC)，在此網(wǎng)絡(luò)中將此信號(hào)發(fā)送至具有嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器的下行CM。在5-42MHz的范圍中對(duì)上行分組進(jìn)行調(diào)制并從CM和嵌入電纜調(diào)制解調(diào)器中發(fā)送這些分組到HFC上，其中此HFC通過電纜連接至CMTS的上行端口之一，在此端口上為此信號(hào)選擇路由至上行解調(diào)器之一。嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器能對(duì)上行和下行信號(hào)執(zhí)行診斷以及生成測(cè)試信號(hào)以供給CMTS。在本發(fā)明的可替換的實(shí)施例中，嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器可以駐留在每個(gè)CMTS應(yīng)用模塊上?；蛘?，嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器本身可以是應(yīng)用模塊。返回頻譜分析器圖19表示嵌入的電纜調(diào)制解調(diào)器912中的掃描接收機(jī)頻譜分析器系統(tǒng)960。綜合頻譜分析器是用于監(jiān)視上行電纜設(shè)備上RF能量的頻譜以便在最不具有干擾的頻帶中操作一組電纜調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)。頻譜分析器測(cè)量整個(gè)上行頻譜(一般為5-42MHz)，以確定每個(gè)頻率上的噪聲電平，并隨后利用當(dāng)前操作條件(例如，誤碼率)對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，以確定用于上行節(jié)點(diǎn)上的調(diào)制解調(diào)器的最佳可能的替換的信道頻率，而且然后等待一個(gè)表示需要一個(gè)或多個(gè)上行調(diào)制解調(diào)器及其相應(yīng)的用戶調(diào)制解調(diào)器去改變上行節(jié)點(diǎn)上的頻率的觸發(fā)條件出現(xiàn)。一個(gè)節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于物理線路或光纖，來自多個(gè)用戶調(diào)制解調(diào)器的信號(hào)聚集在此節(jié)點(diǎn)上并被發(fā)送至CMTS的端口。圖20是圖19的頻譜分析器系統(tǒng)的具體方框圖。除了有4個(gè)接收機(jī)/解調(diào)器922，924，926，928之外，CMTS應(yīng)用模塊215還具有4個(gè)A/D變換器970，972，974，976。接收機(jī)/解調(diào)器實(shí)際上被多路復(fù)用到A/D變換器。為簡明起見對(duì)此圖進(jìn)行簡化。頻譜分析器系統(tǒng)960分接出A/D變換器與接收機(jī)/解調(diào)器之間的每個(gè)上行信道的信號(hào)。頻譜分析器系統(tǒng)960具有數(shù)字交換機(jī)或多路復(fù)用器986、頻譜分析器992、誤碼率(BER)測(cè)量器994、峰值檢測(cè)器996、功率檢測(cè)器998、AM解調(diào)器1000、頻率子集解調(diào)器978和自相關(guān)處理器。頻譜分析器992具有調(diào)諧電路(可調(diào)帶通濾波器)988和信號(hào)檢測(cè)器990以便來檢測(cè)幅度。此系統(tǒng)具有至圖形用戶接口1002的圖形輸出端和至可聽用戶接口1004的可聽輸出端，這些允許用戶觀察噪聲頻譜。此系統(tǒng)還包括能夠設(shè)置為在預(yù)定期間噪聲電平超過預(yù)定電平時(shí)進(jìn)行觸發(fā)的告警輸出1006。頻率子集解調(diào)器978在選擇子集的上行頻譜中執(zhí)行相位、頻率、SSB、幅度或其他解調(diào)處理，以允許用戶通過可聽用戶接口1004收聽噪聲，從而有助于確定其來源。自相關(guān)處理器980處理RF頻率的樣值，并提供已調(diào)制的非隨機(jī)干擾的位置的指示，從而輔助用戶確定不需要信號(hào)的信號(hào)源。AM解調(diào)器被構(gòu)造成可以去確定出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)上的RF頻譜的任一部分的AC交流聲電平。頻譜分析器系統(tǒng)分接出CMTS中的上行數(shù)字信號(hào)。利用數(shù)字交換機(jī)可以轉(zhuǎn)換這4個(gè)信道。頻譜分析器調(diào)諧到用于進(jìn)行分析的頻譜范圍。BER測(cè)量器保持信號(hào)中噪聲的門限值。如果噪聲超出門限值，則BER測(cè)量器計(jì)算此噪聲，從而得出信號(hào)中的好碼元與壞碼元的比率，之所以要以這種方式檢測(cè)脈沖噪聲，這是因?yàn)閽呙铻V波分析器對(duì)于某一時(shí)間段需要保持在一定范圍上，以便于可以適當(dāng)?shù)胤治龃朔秶ｎl譜分析器系統(tǒng)監(jiān)視當(dāng)前信道上的信噪比和誤碼率。在噪聲比和誤碼率超過可配置門限值時(shí)，此系統(tǒng)利用信道選擇方法獲得新的信道頻率，并指示調(diào)制解調(diào)器移至此頻率。選擇新信道頻率的方法包括對(duì)各種輸入進(jìn)行加權(quán)。頻譜分析器系統(tǒng)隨后確定哪個(gè)頻率可以以統(tǒng)計(jì)方式提供改善當(dāng)前上行節(jié)點(diǎn)中的調(diào)制解調(diào)器的誤碼率性能的最佳機(jī)會(huì)。在選擇新的信道頻率時(shí)檢查的因素為每個(gè)頻率上的瞬時(shí)噪聲電平、每個(gè)頻率上隨時(shí)間累計(jì)的峰值功率、每個(gè)頻率上的平均噪聲電平、當(dāng)信號(hào)操作在那個(gè)選擇頻率上時(shí)將會(huì)產(chǎn)生的估算的誤碼率、一個(gè)這樣的時(shí)間總量的數(shù)據(jù)直方圖(在該時(shí)間范圍內(nèi)每個(gè)頻率上的噪聲電平都超過一組預(yù)定電平)、禁止頻帶(在這些頻率上禁止電纜調(diào)制解調(diào)器根據(jù)用戶配置去進(jìn)行操作)、以及過去的直方圖數(shù)據(jù)(此數(shù)據(jù)例如能用于查找只在一天的某些時(shí)間段期間才具有高噪聲的頻率)。圖21表示入口特性的圖表。頻譜分析器系統(tǒng)能在圖形用戶接口上以圖形顯示頻譜分析結(jié)果。兩種類型的入口能被隔離脈沖噪聲和頻域入口。能利用脈沖寬度、幅度和重復(fù)率來表示脈沖噪聲的特征。利用調(diào)制的帶寬、幅度和時(shí)長來表示頻域入口的特征。這些參數(shù)可以與一天中的時(shí)間中的壞分組出現(xiàn)率進(jìn)行相關(guān)。此信息對(duì)于確定哪些頻率最不具干擾是有用的。此信息對(duì)于提供有關(guān)最嚴(yán)重的干擾源相對(duì)一天中的時(shí)間和最嚴(yán)重的干擾源相對(duì)分組損失的圖形數(shù)據(jù)也是有用的。在當(dāng)前實(shí)施例中，將頻譜分析器系統(tǒng)描述為機(jī)架控制器上的嵌入電纜調(diào)制解調(diào)器的一部分。在可替換的實(shí)施例中，頻譜分析器系統(tǒng)可以位于CMTS應(yīng)用模塊中，或本身是應(yīng)用模塊，或者是插入在機(jī)架控制器內(nèi)的應(yīng)用模塊而不具有嵌入的調(diào)制解調(diào)器。應(yīng)理解上述實(shí)施例只是本發(fā)明原理的示意。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行實(shí)施本發(fā)明原理并落入本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)的各種與其他修改和變化。權(quán)利要求1.用于優(yōu)化多個(gè)物理電纜調(diào)制解調(diào)器信道的上行傳輸頻率的一種方法，包括下列步驟a)在解調(diào)之前抽樣這些信道的上行傳輸信號(hào)；b)對(duì)于超過門限值的噪聲分析所述抽樣；c)監(jiān)視每個(gè)信道的可替換的頻率上的噪聲；和d)將其噪聲超過所述門限值的信道的傳輸頻率調(diào)整為一個(gè)通過所述監(jiān)視而指示出的噪聲較少的頻率上；其中無需人工干預(yù)地至少執(zhí)行步驟(a)-(c)。2.用于優(yōu)化多個(gè)物理電纜調(diào)制解調(diào)器信道的上行傳輸頻率的一種設(shè)備，包括a)適用于在解調(diào)之前連接到這些信道的上行傳輸信號(hào)的互連裝置；b)多路復(fù)用器，用于選擇地將所述互連裝置連接到一個(gè)可調(diào)帶通濾波器；c)分析設(shè)備，它被連接到所述帶通濾波器的輸出端，此分析設(shè)備具有i)噪聲門限值檢測(cè)器，用于提供超過預(yù)定門限值的指示；和ii)信號(hào)幅度記錄器，用于提供信號(hào)質(zhì)量的指示；和d)適用于將超過所述預(yù)定門限值的所述指示和信號(hào)質(zhì)量的所述指示連接到一個(gè)用于調(diào)整這些信道的傳輸頻率的邏輯電路的互連裝置。全文摘要掃描接收機(jī)頻譜分析器系統(tǒng)是用于監(jiān)視上行電纜設(shè)備上的RF能量的頻譜以便在最不具干擾的頻帶中操作一組電纜調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)。頻譜分析器測(cè)量整個(gè)上行頻譜(一般為5－42MHz)，以確定每個(gè)頻率上的噪聲電平，并隨后利用當(dāng)前操作條件(例如，誤碼率)加權(quán)此數(shù)據(jù)，以便確定用于上行節(jié)點(diǎn)上調(diào)制解調(diào)器的最佳可能的替換信道頻率，而且在此之后等待表示需要使調(diào)制解調(diào)器改變頻率的觸發(fā)條件出現(xiàn)。文檔編號(hào)H04N7/173GK1442004SQ01812630公開日2003年9月10日申請(qǐng)日期2001年5月10日優(yōu)先權(quán)日2000年5月10日發(fā)明者P·E·尼科利希,J·D·翁格爾申請(qǐng)人:Adc寬帶通路系統(tǒng)公司