專利名稱：通過有線網(wǎng)絡的超寬帶通信的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及超寬帶通信。更具體地說，本發(fā)明涉及一種通過有線網(wǎng)絡傳輸超寬帶信號的方法。
背景技術：
我們正處在信息時代。人們通過各種不同的通信系統(tǒng)訪問大量信息，工作、娛樂和通信方式都發(fā)生了改變。例如，隨著1996年國會制定的電信改革法案的出臺，電信競爭加劇，傳統(tǒng)的有線電視節(jié)目提供商已經(jīng)變成了提供家庭和商務的高級視頻、話音和數(shù)據(jù)業(yè)務的全業(yè)務提供商。許多競爭的有線公司現(xiàn)在提供通過單個寬帶網(wǎng)絡分發(fā)所有上述業(yè)務的有線系統(tǒng)。
這些業(yè)務增加了對帶寬的要求，帶寬是每單位時間收發(fā)的數(shù)據(jù)量。隨著數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笮〔粩嘣鲩L，更多的帶寬變得更加重要。例如家庭電影點播，視頻會議等應用要求很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。另一個例子是家庭和辦公室的交互式視頻。
其它工業(yè)也對因特網(wǎng)業(yè)務提供商和其它數(shù)據(jù)提供商提出了帶寬要求。例如，醫(yī)院要將X射線和CAT掃描圖像傳輸給位于遠處的醫(yī)生。這種傳輸需要很大的帶寬來保證在合理的時間內傳輸大數(shù)據(jù)文件。這些大數(shù)據(jù)文件，以及提供實時家庭視頻的大數(shù)據(jù)文件非常大，如果不增加系統(tǒng)帶寬就無法傳輸。用戶抱怨因特網(wǎng)接入速度的緩慢，以及數(shù)據(jù)鏈路的掉線，這些都是網(wǎng)絡過載的癥狀，需要更多帶寬的證據(jù)。
因特網(wǎng)業(yè)務提供商，有線電視網(wǎng)絡以及其它數(shù)據(jù)提供商一般采用導線和電纜來收發(fā)數(shù)據(jù)。通過傳輸媒質，例如金屬線或電纜進行信號(即數(shù)據(jù))傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方式是以某個頻率調制通過媒質的信號，該頻率位于媒質可以電傳導該信號的范圍內。由于這種傳統(tǒng)方式，特定媒質的帶寬限制在一個頻譜內，在該頻譜內媒質能夠通過調制電傳輸信號，上述過程產(chǎn)生電流。其結果是，開發(fā)了許多成本高昂并且復雜的方案，以利用復雜的交換方案或信號時分方案增加傳統(tǒng)導線和/或電纜系統(tǒng)的帶寬。因為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)遵循金屬線或電纜的帶寬受其傳導特性的限制這種傳統(tǒng)理念，這些方法中每一種的有些部分非常昂貴和復雜。
因此，需要一種方法來增加傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡的帶寬。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種方法，通過任何有線網(wǎng)絡，例如因特網(wǎng)業(yè)務提供商網(wǎng)絡，電話網(wǎng)絡，局域網(wǎng)，個人區(qū)域網(wǎng)，或者任何其他有線網(wǎng)絡，來傳送超寬帶信號。
在本發(fā)明的一個實施方式中，傳送超寬帶信號的一種方法包括以下步驟提供有線網(wǎng)絡，通過該有線網(wǎng)絡發(fā)送超寬帶信號。本發(fā)明的另一個實施方式包括一種方法，該方法通過組合代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和網(wǎng)絡信號，增加因特網(wǎng)業(yè)務提供商網(wǎng)絡，或者采用有線媒質的任何其他類型網(wǎng)絡的帶寬。接收該包括代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和網(wǎng)絡信號的組合信號，隨后將這兩個信號分離成代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和該網(wǎng)絡信號。
本發(fā)明的一個特性是，超寬帶信號可以與因特網(wǎng)連接信號或者話音傳輸信號同時發(fā)送。因為超寬帶信號可以基本同時地與其它信號一起傳送，因此網(wǎng)絡傳送數(shù)據(jù)的總體帶寬或容量得到了很大提高。


圖1舉例說明了不同的通信方法；圖2舉例說明了兩個超寬帶脈沖；圖3示意性地說明了采用有線媒質的超寬帶通信系統(tǒng)的一種實施方式；以及圖4示意性地說明了采用有線媒質的超寬帶通信系統(tǒng)的第二實施方式。
需要理解，這些圖中的一部分或者全部只是用于舉例說明的示意圖，它們不一定給出了所示元件的實際相對尺寸或位置。
具體實施例方式
在后面的段落中，將參考附圖通過例子詳細描述本發(fā)明。在本說明書全文中，所示的優(yōu)選實施方式和實施例應當認為僅是例子，而不是對本發(fā)明的限制。此處，“本發(fā)明”是指這里所描述的本發(fā)明的任何一個實施方式，或者任何相當?shù)膶嵤┓绞?。此外，在本文檔中，對“本發(fā)明”各種特征的引用并不意味著所有要求保護的實施方式或方法必須包括引用的特征。
一般地，傳統(tǒng)有線電視提供商，共用天線電視提供商，社區(qū)接入電視提供商，有線電視提供商，混合光纖同軸電視提供商，因特網(wǎng)業(yè)務提供商，或者任何其他電視、音頻、話音和/或因特網(wǎng)數(shù)據(jù)的提供商，一般在中心局，通過陸地電纜和/或從通信衛(wèi)星接收信號的一根或多根天線，接收廣播信號。該廣播信號然后通常通過同軸電纜和/或光纜，從中心局分發(fā)給位于商業(yè)區(qū)或者居住區(qū)的節(jié)點。
例如，當前以若干不同的拓撲和配置鋪設社區(qū)接入電視提供商(CATV)網(wǎng)絡。目前最常見的配置是通過同軸電纜和混合光纖同軸系統(tǒng)(HFCS)傳送模擬信號，前述HFCS采用光纖和同軸電纜。模擬同軸系統(tǒng)的典型特征在于它是純模擬系統(tǒng)。純模擬CATV系統(tǒng)的特征在于，它們采用已建立的NTSC/PAL(國家電視標準委員會/逐行倒相線)調制到6或8MHz間隔的載頻上。
HFCS是一種組合模擬-數(shù)字拓撲，同時使用同軸電纜(模擬)和光纖(數(shù)字)媒質，后者一般支持在頻道78以上的數(shù)字調制/編碼的電視頻道。根據(jù)ANSI/EIA-542-1997，在美國，模擬頻道以6MHz調制，采用55到547 MHz頻率分配到頻道2到78上。在使用HFCS時，數(shù)字頻道一般從頻道79開始，一直到136，占用頻率范圍從553到865MHz。在一些擴展HFCS系統(tǒng)中，頻道分配可以高達到頻道158或997MHz。當前ANSI/EIA-542-1997標準只定義和分配了在那些限制下的頻道。實際的有線/電纜媒質本身一般能夠傳送高達3GHz的頻率。
在CATV和HFCS系統(tǒng)中，衛(wèi)星下行鏈路一般進入有線公司的前端，解復用出視頻和/或其它數(shù)據(jù)流。從該衛(wèi)星下行流中析取單個視頻數(shù)據(jù)流(NTSC、MPEG或任何其他適當?shù)膮f(xié)議)，將其轉發(fā)到針對單個電視頻道的調制器上。來自各個調制器的輸出隨后組合成一個寬帶信號。然后，放大該組合的頻道，通過同軸電纜或光纜送給消費者。
在HFCS中，組合寬帶信號離開前端之前，被調制到光纜上，以分發(fā)到例如附近居住區(qū)域，或者商業(yè)區(qū)的現(xiàn)場。一般以兩種方式之一完成寬帶信號的調制。在第一方法中，利用高速模數(shù)轉換器(ADC)對整個寬帶信號進行采樣和數(shù)字化。為了完成可靠的數(shù)字采樣，必須以至少兩倍于最高頻率分量的速率采樣數(shù)據(jù)，以滿足尼奎斯特(Nyquist)最小采樣需求。為了提供更高質量的數(shù)據(jù)流，應當以2.5到4倍最高頻率采樣信號，這使得采樣速率大約為2到4GHz。然后并行到串行轉換器將ADC的并行輸出數(shù)據(jù)變換成串行格式。該串行數(shù)據(jù)驅動激光二極管，以通過光纜傳輸。第二方法是寬帶塊轉換，其中整個寬帶信號頻譜都被調制到光纜上。
指定的接入節(jié)點位于街坊，商業(yè)區(qū)或者其他區(qū)域。接入節(jié)點包含高速數(shù)模轉換器(ADC)和解串行器。光纖接收機在接入節(jié)點上檢測激光調制信號。并行到串行轉換器解串行數(shù)據(jù)，并將其饋送到高速DAC。隨后數(shù)據(jù)在標準的75歐姆、RG-6或RG-8或其它適當?shù)耐S電纜上離開接入節(jié)點，分發(fā)到消費者的房屋處。這樣，在接入節(jié)點，從光纜中析取寬帶信號，將其轉移到連接著個體家庭、公寓、商業(yè)區(qū)、大學和其它用戶的同軸電纜。一般利用現(xiàn)場的，例如位于電話桿或者地面上的分線盒實現(xiàn)對多個用戶的支持。但是，隨著信號不斷在分線盒上分離，接收的帶寬減小，信號的質量降低，從而視頻、音頻和其它數(shù)據(jù)的質量也隨之降低。
數(shù)字頻道一般位于CATV79頻道或者更高，它根本不同于通常位于頻道2到78的模擬頻道。模擬頻道包括調制載頻。數(shù)字頻道一般采用6MHz分配系統(tǒng)，利用正交振幅調制(QAM)進行數(shù)字調制。QAM是一種組合兩個調幅信號為單個頻道的方法，它使得有效帶寬加倍。在QAM信號中有兩個載頻，每個載頻的頻率相同，但是相位相差90度。這兩個調制載頻在傳輸中組合，在傳輸后分離。QAM16每個信號傳輸16比特，QAM32、64和256分別為每個信號傳輸32、64和256比特。QAM的開發(fā)旨在支持以MPEG視頻壓縮編碼的附加視頻流。傳統(tǒng)CATV和HFCS網(wǎng)絡可以采用級別高達QAM64的QAM，從而支持傳輸8個獨立的基本同時的MPEG視頻流。
在用戶位置端，同軸電纜連接到機頂盒或者直接連接到電視機。接收設備隨后解復用和解調制視頻、音頻、話音、因特網(wǎng)或其它數(shù)據(jù)。盡管電視機可以直接接收模擬信號，一般需要機頂盒接收位于CATV79頻道或者更高的數(shù)字編碼頻道。
上述網(wǎng)絡，以及采用例如雙絞線或同軸電纜等有線媒質的其它網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)受到由信號干擾，環(huán)境噪聲和寄生噪聲引起的性能限制。在這些傳統(tǒng)的有線媒質系統(tǒng)中，這些限制影響可用系統(tǒng)帶寬，距離和系統(tǒng)的傳送能力，因為有線媒質中的噪聲電平和信號干擾很快會超過傳輸?shù)男盘?。因此，有線媒質內部的噪聲很大程度上限制了任何有線系統(tǒng)或網(wǎng)絡的可用帶寬。
一般地，克服這種限制的傳統(tǒng)辦法是增加發(fā)送機的功率(也就是增加信號電壓)，以在接收機上增加信號相對于噪聲的電壓。如果不增加發(fā)送機的功率，接收機無法從噪聲中分離出所需信號。這樣，有線媒質系統(tǒng)的整體性能仍然很大程度上受限于有線媒質中固有的伴隨噪聲。
在與通過網(wǎng)絡傳送的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信號共存的同時，增加已建立的有線媒質網(wǎng)絡的可用帶寬意味著利用現(xiàn)存的有線媒質網(wǎng)絡基礎設施來支持傳輸更多功能的機會。人們已經(jīng)提出了若干方法和技術，但是它們一般都需要很多計算，從而成本很高。
本發(fā)明可以應用在部分或者整體采用有線媒質的任何類型網(wǎng)絡中。也就是說，網(wǎng)絡可以采用例如同軸電纜的有線媒質和例如衛(wèi)星的無線設備。這里，網(wǎng)絡是一組由通信路徑連接的點或節(jié)點。通信路徑可以由線纜連接，也可以是無線連接。這里所說的網(wǎng)絡可以與其它網(wǎng)絡互連，并且包含子網(wǎng)。這里所說的網(wǎng)絡可以以空間距離為特征，例如，其中可以是局域網(wǎng)(LAN)，城域網(wǎng)(MAN)，廣域網(wǎng)(WAN)。這里所說的網(wǎng)絡可以在其上所用的數(shù)據(jù)傳輸技術類型為特征，例如其中可以是TCP/IP網(wǎng)絡，系統(tǒng)網(wǎng)絡結構網(wǎng)絡。這里所說的網(wǎng)絡可以它是否傳輸話音、數(shù)據(jù)或者同時傳輸這兩種信號為特征。這里所說的網(wǎng)絡可以誰使用該網(wǎng)絡為特征，例如其中可以是公共交換電話網(wǎng)(PSTN)，其它類型的公共網(wǎng)，以及專網(wǎng)(例如單個房間或者家庭內)。這里所說的網(wǎng)絡可以連接的通常性質為特征，例如其中可以是撥號網(wǎng)絡，交換網(wǎng)絡，專用網(wǎng)絡，以及非交換網(wǎng)絡。這里所說的網(wǎng)絡可以它所采用的物理鏈路的類型為特征，例如其中可以是光纖，同軸電纜，前兩者的混合，未屏蔽雙絞線，屏蔽雙絞線等等。
本發(fā)明采用“無載波”結構，它不需要使用高頻載波生成硬件，載波調制硬件，穩(wěn)定器，頻率和相位識別硬件和傳統(tǒng)頻域通信系統(tǒng)中采用的其它設備。本發(fā)明大大增加了采用有線媒質的傳統(tǒng)網(wǎng)絡的帶寬，但不需要對已有有線媒質網(wǎng)絡進行很大修改，鋪設成本不高。
本發(fā)明通過在已有數(shù)據(jù)信號中注入，或者疊加一個超寬帶(ultra-wideband，UWB)信號，之后在端節(jié)點、機頂盒、用戶網(wǎng)關或者其它適當位置恢復該UWB信號，使帶寬得以增加。超寬帶，或者沖擊無線，采用以納秒或者皮秒間隔發(fā)出的電磁能量脈沖(持續(xù)時間一般為數(shù)十皮秒到若干納秒)。為此，超寬帶又經(jīng)常被稱為“沖擊無線”。因為該激勵脈沖不是調制波形，UWB也被稱為“無載波”，在無線頻率(RF)頻譜中沒有明顯的載頻。也就是說，與傳統(tǒng)的無線頻率技術不同，UWB脈沖的傳輸不需要調制到正弦波載頻。超寬帶既不需要指定頻率，也不需要功率放大器。
傳統(tǒng)無線頻率技術采用連續(xù)正弦波，通過調制其幅度或頻率從而達到傳輸數(shù)據(jù)的目的。例如，傳統(tǒng)蜂窩電話必須工作在總頻譜中特定寬度的特定頻段。在美國，聯(lián)邦通信委員會分配的蜂窩電話通信在800到900MHz波段。蜂窩電話運營商使用分配波段的25MHz用來傳送蜂窩電話信號，分配波段的另外25MHz用來接收蜂窩電話信號。
傳統(tǒng)無線頻率技術的另一例子在圖1中示出。802.11a是一種無線局域網(wǎng)(LAN)協(xié)議，在5GHz中心頻率處發(fā)送無線頻率信號，其無線頻率范圍約為5MHz。
與此不同，UWB脈沖可以有1.8GHz中心頻率，其頻率范圍約為4GHz，如圖2所示，該圖給出了兩個典型的UWB脈沖。圖2說明了UWB脈沖在時間上越窄，其中心頻率就越高，其頻譜范圍就越寬。這是因為頻率反比于脈沖的持續(xù)時間。600皮秒UWB脈沖的中心頻率約為1.8GHz，其頻率范圍約為4GHz。300皮秒UWB脈沖的中心頻率約為3GHz，其頻率范圍約為8GHz。這樣，UWB脈沖一般不工作在特定頻率范圍內，如圖1所示。因為UWB脈沖擴展在極寬的頻率范圍內，UWB通信系統(tǒng)能夠以很高的數(shù)據(jù)速率進行通信，例如100兆比特每秒，甚至更高。
美國專利第3728632號(Gerald F.Ross申請的，發(fā)明名稱為Transmission and Reception System for Generating and ReceivingBase-Band Duration Pulse Signals without Distortion for ShortBase-Band Pulse Communication System)公開了UWB技術的更多細節(jié)，這里通過引用該專利將其全部并入本發(fā)明。
此外，因為UWB脈沖擴展在極寬的頻率范圍內，在單個或特定頻率采樣的功率非常低。例如，一個納秒持續(xù)時間的1瓦特UWB信號在脈沖所占的整個頻率上擴展這1瓦特。在任何單個頻率上，例如在CATV提供商的載波頻率上，出現(xiàn)的UWB脈沖功率是1納瓦(針對1GHz頻段)。這遠遠在任何有線媒質系統(tǒng)的噪聲電平范圍內，因而不會干擾對原CATV信號的解調和恢復。一般而言，以相對低的功率(在以單個或特定頻率采樣時)，例如以小于-30功率分貝到-60功率分貝傳輸多個UWB脈沖，這樣能夠盡量減小對傳統(tǒng)無線頻率的干擾。但是，通過大多數(shù)有線媒質傳輸?shù)腢WB脈沖不會與無線電頻率傳輸干擾。因此，通過有線媒質傳輸?shù)腢WB脈沖的功率(在單個頻率上采樣)范圍可以從+30dB到約-90dB。
例如，CATV系統(tǒng)一般采用在載頻上傳輸模擬數(shù)據(jù)的同軸電纜。一般采用調幅(AM)或QAM(如前所述)來傳輸模擬數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)傳輸采用AM或QAM，UWB信號可以在該環(huán)境中共存而不會產(chǎn)生干擾。在AM中，數(shù)據(jù)信號M(t)被乘以載頻的余弦。其結果信號y(t)可以如下表示y(t)＝m(t)Cos(ωct)在基于QAM的系統(tǒng)中，多個載頻信號以相同的載頻傳輸，但其相位不同。這使得能夠同時承載多個數(shù)據(jù)信號。在兩個載波的情況下，“同相”和“正交”載波可以承載數(shù)據(jù)信號Mc(t)和Ms(t)。得到的信號y(t)可以如下表示y(t)＝Mc(t)Cos(ωct)+Ms(t)Sin(ωct)但是，如前面討論過的，UWB系統(tǒng)傳輸窄時域脈沖，該信號功率一般在信號所占用的整個帶寬上均勻分布。在任何瞬時頻率上，例如在AM或QAM載頻上，呈現(xiàn)的UWB脈沖功率是1納瓦(針對1GHz頻帶)。這遠沒有超出任何有線媒質系統(tǒng)的噪聲電平范圍，因而不會干擾原AM或QAM數(shù)據(jù)信號的解調和恢復。
有線媒質通信系統(tǒng)性能要受到信號干擾、環(huán)境噪聲和寄生噪聲的限制。這些限制影響有線媒質系統(tǒng)的可用帶寬、距離和承載容量。在有線通信系統(tǒng)中，有線媒質中的噪聲電平和信號干擾很快會超過傳輸?shù)妮d頻信號。有線媒質上的這種噪聲是對系統(tǒng)增加帶寬能力的很大的限制。UWB技術利用噪聲電平傳送數(shù)據(jù)，而不會干擾載波信號。此外，通過有線媒質傳送UWB比它在無線環(huán)境中的使用明顯要有優(yōu)勢。在有線環(huán)境中，不需要考慮符號間干擾，也不需要擔心多用戶干擾。
例如，CATV頻道在美國一般占用6MHz，在歐洲8MHz。這些頻道以重復出現(xiàn)模式安排，開始于約50MHz，根據(jù)CATV系統(tǒng)的不同，向上延伸到550MHz，750MHz，870MHz，1GHz，甚至更高。本發(fā)明能夠將UWB脈沖注入已有的CATV基礎設施。這些UWB信號不會干擾已有的頻域信號或者使得其質量下降。此外，UWB信號可以在時域中承載大量具有數(shù)字意義的信息。
本發(fā)明提供了一種裝置和方法，使得任何有線媒質網(wǎng)絡能夠增加它們的可用帶寬。這些附加帶寬最好通過在系統(tǒng)運營商的前端進行廣播之前，在已有數(shù)據(jù)傳輸鏈中引入UWB信號而得到。如圖3和4所示，前端可以包括若干部件，例如天線陣列15，衛(wèi)星接收機20，頻道調制器25，合成器30，以及光纖發(fā)射機/接收機35。作為選擇，也可以在其它位置將UWB信號引入到有線媒質網(wǎng)絡，例如在因特網(wǎng)路由器90，或者在主數(shù)字終端80，或者在任何其他適當?shù)奈恢谩?br> 類似的，通過將用戶生成的數(shù)據(jù)引入到已有的上行頻道中，有線系統(tǒng)運營商可以從單個用戶接收更多的數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了光纖和同軸電纜，雙絞線，或者任何其它類型傳導線上的UWB通信。有線媒質網(wǎng)絡能夠收發(fā)數(shù)字信息，用于電話、高速數(shù)據(jù)、視頻分發(fā)、視頻會議、基于無線的操作以及其它類似目的。
參看圖3，該有線超寬帶通信系統(tǒng)10配置成通過包括有線媒質的已有網(wǎng)絡或系統(tǒng)來傳送超寬帶信號。例如，該超寬帶(UWB)系統(tǒng)10可以通過已有社區(qū)接入電視網(wǎng)絡(CATV)，光網(wǎng)絡，有線電視網(wǎng)，共用天線電視網(wǎng)，混合光纖同軸電視網(wǎng)，因特網(wǎng)業(yè)務提供商網(wǎng)絡，PSTN網(wǎng)絡，WAN，LAN，MAN，TCP/IP網(wǎng)，大學校園，城鎮(zhèn)，城市，或者上面定義的全部或部分采用有線媒質的任何其它類型網(wǎng)絡傳輸UWB信號。
在圖3中給出一種有線UWB通信系統(tǒng)10的實施方式。天線陣列15從一個或多個衛(wèi)星(未示出)接收音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息。附加數(shù)據(jù)可以通過陸地電纜和電線，以及通過陸地無線源，例如多信道多點分布式服務系統(tǒng)(MMDS)來接收。隨后，將該數(shù)據(jù)轉發(fā)到衛(wèi)星接收機20，由其將數(shù)據(jù)解調成不同的音頻、視頻和數(shù)據(jù)流。該信息被轉發(fā)到接收節(jié)目信號，例如CNN或MTV的頻道調制器25。該頻道調制器25將每個信號與無線頻率(RF)混合，分配一個臺號(例如2到99)，用戶可以通過臺號接收每個節(jié)目。
多個RF信號隨后轉發(fā)到組合器30，它將多個信號組合成單個輸出。也就是說，組合器30從頻道調制器25接收節(jié)目信號，將它們組合到單個同軸電纜上，并將該信號轉發(fā)給光纖發(fā)射機/接收機35。上述頻道調制器25和組合器30的安排和功能可以隨著每種有線媒質網(wǎng)絡的類型而變化。
從天線陣列15或者從陸地源，例如光纖或同軸電纜接收的附加音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)信號可以從衛(wèi)星接收機20發(fā)送到業(yè)務提供商超寬帶(UWB)設備40。該業(yè)務提供商UWB設備40將從衛(wèi)星接收機20接收的音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)信號轉換成多個UWB電磁脈沖。該業(yè)務提供商超寬帶(UWB)設備40可以包括多個部件，包括控制器、數(shù)字信號處理器、模擬編碼器/解碼器、一個或多個數(shù)據(jù)接入管理設備、以及相關的電纜和電子設備。該業(yè)務提供商超寬帶(UWB)設備40可以包括一些或者全部這些部件，其它必要部件，及與它們相當?shù)牟考?。控制器可以包括差錯控制和數(shù)據(jù)壓縮功能。模擬編碼器/解碼器可以包括模數(shù)轉換功能以及與其相反的轉換功能。一個或多個數(shù)據(jù)接入管理設備可以包括各種接口功能，用以與有線媒質，例如電話線和同軸電纜接口。
在業(yè)務提供商超寬帶(UWB)設備40中的數(shù)字信號處理器將從衛(wèi)星接收機20接收的音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)信號調制成多個UWB電磁脈沖，也可以解調從用戶接收的UWB脈沖。這里規(guī)定，調制是用于將音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)編碼成多個UWB脈沖的特定技術。例如，數(shù)字信號處理器可以將接收的音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)信號調制成多個UWB脈沖，其持續(xù)時間可以從約0.1納秒到約100納秒，并以相對較低的功率傳輸，例如以小于-30功率分貝到-60功率分貝傳輸，這在傳輸?shù)念l率上測得。
UWB脈沖持續(xù)時間和傳輸功率可以根據(jù)多個因素變化。不同調制技術采用不同UWB脈沖同步、持續(xù)時間和功率水平。本發(fā)明設想了多種不同技術和方法，用以通過有線媒質傳送UWB信號。一種實施方式可以是例如采用脈沖位置調制，它改變了UWB脈沖的傳輸同步。在一個實施例中，脈沖位置調制系統(tǒng)每秒可以傳輸約10000個脈沖。這種系統(tǒng)可以提早100皮秒或者推遲100皮秒發(fā)送脈沖組，以表示特定數(shù)字比特，例如“0”或“1”。利用這種方式，可以通過有線媒質傳輸大量數(shù)據(jù)。作為選擇，也可以類似于題為“ENCODING AND DECODING ULTRA-WIDEBANDINFORMATION”，系列號為09/802590(以John H.Santhoff和RodolfoT.Arrieta的名義)的美國專利申請中描述的方式傳輸UWB信號，這里通過引用將其全部內容并入本發(fā)明。
一種可選調制技術可以采用脈沖幅度調制來通過有線媒質傳送UWB信號。脈沖幅度調制采用不同幅度脈沖來傳輸數(shù)據(jù)。表示“0”或“1”的不同數(shù)字可以指定不同幅度的脈沖。其它可以設想的調制技術包括開關鍵控，它將數(shù)據(jù)比特編碼成脈沖(1)或無脈沖(0)，二進制相移鍵控(BPSK)，或者二相調制。BPSK調制信號的相位(0度或180度)，而不是調制位置。也可以采用既不是PPM，也不是PAM調制技術的頻譜鍵控。應當理解，也可以采用目前存在以及有待開發(fā)的其它調制技術。
優(yōu)選的調制技術通過控制傳輸功率，脈沖包絡形狀以及脈沖重復頻率(PRF)優(yōu)化信號共存以及脈沖可靠性。偽隨機和固定PRF都可以使用，但需要知道固定PRF可以產(chǎn)生“類載頻”，它和它更高階的諧波可能會干擾傳統(tǒng)RF載波頻道上承載的數(shù)據(jù)。但是，利用偽隨機PRF，通?？梢员苊夤潭≒RF所遇到的困難。偽隨機PRF調制技術的一種實施方式可以包括一個UWB脈沖包絡，它被定形成預放大和補償有線媒質會自然衰減的高頻分量。UWB脈沖包絡定形還具有控制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流的功率頻譜密度的附加優(yōu)點。
在通過有線媒質傳輸UWB脈沖時，與通過無線媒質傳輸UWB脈沖相比，存在多個優(yōu)點。無線UWB傳輸必須考慮類似于符號間干擾(ISI)和多用戶干擾(MUI)之類的問題，這兩類問題都會嚴重限制UWB傳輸?shù)膸?。一些提供了高比特密度能力的調制技術，例如脈沖幅度調制(PAM)，在長無線距離上效果并不好。這些，以及其它問題都不會在通過有線媒質傳輸UWB脈沖中出現(xiàn)。此外，在有線媒質上不會出現(xiàn)多徑問題，也沒有傳播時延問題。因此，估計超寬帶系統(tǒng)能夠以100Mbit/s到1Gbit/s的速率，通過有線媒質傳送數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)速率確保任何業(yè)務提供商的帶寬要求可以得到滿足。
業(yè)務提供商UWB設備40的一種優(yōu)選實施方式將UWB數(shù)據(jù)流的信號能量分布到從50MHz到約870MHz的帶寬，或者如前面討論過的，可以到1GHz甚至更高的帶寬上。這確保任何頻率上出現(xiàn)的信號能量遠遠低于該頻帶的正常噪聲電平，進一步確保了與傳統(tǒng)RF載波數(shù)據(jù)的共存。
例如，在1GHz帶寬的UWB數(shù)據(jù)流中UWB脈沖可以有大約1納秒的持續(xù)時間。作為選擇，也可以定制UWB脈沖持續(xù)時間，以匹配特定網(wǎng)絡的可用頻率。對美國的CATV或HFCS網(wǎng)絡而言，理想的UWB脈沖的持續(xù)時間為大約0.5到2納秒。這是因為美國的傳統(tǒng)CATV或HFCS網(wǎng)絡采用的最大頻率約為870MHz，但其容量卻可以用到1GHz。這種帶寬允許1到2納秒脈沖持續(xù)時間。窄脈沖寬度是最好的，這是因為在離散時間量上可以傳送更多的脈沖。為了在數(shù)字化、傳輸、接收和在UWB用戶設備50重新形成過程期間保證脈沖的完整性，可以采用其寬度大到2納秒的脈沖。一般地，應當基于特定有線媒質系統(tǒng)的頻率響應計算理想脈沖帶寬。
參看圖3，多個產(chǎn)生的UWB脈沖被從業(yè)務提供商UWB設備40發(fā)送到組合器30，組合器30組合UWB脈沖和傳統(tǒng)RF載波信號。完成這項任務的一種方法是將承載傳統(tǒng)RF載波信號的線纜連接到標準同軸分線器。承載UWB脈沖的第二線纜也連接到標準同軸分線器。組合信號轉發(fā)到光纖發(fā)射機/接收機35。光纖發(fā)射機/接收機35將從組合器30接收的多個UWB脈沖和傳統(tǒng)RF載波信號轉換成相應的光信號。光信號產(chǎn)生器可以是發(fā)光二極管，固態(tài)激光二極管，或者其他適當?shù)脑O備。該光信號隨后在光纖上分發(fā)給居住街坊，商業(yè)區(qū)，大學，學院或者其他位置，以分發(fā)給用戶和客戶。也可以采用其它方法和技術組合UWB脈沖流和傳統(tǒng)RF載波信號流的。例如，可以將UWB脈沖流直接發(fā)送到光纖發(fā)射機/接收機35，后者隨后組合這兩個信號。
如圖3所示，光纖復用節(jié)點45可以位于任何上述位置。該復用器45接收光信號，將其轉換回組合的傳統(tǒng)RF載波和UWB脈沖信號。該組合信號然后被轉發(fā)給用戶UWB設備50。該用戶UWB設備50可以認為是提供組合信號接入的一個網(wǎng)關或路由器。
一種用戶UWB設備50的實施方式將多個UWB電磁脈沖解調成傳統(tǒng)RF載波信號。該用戶UWB設備50可以包括業(yè)務提供商UWB設備40中所有，一部分或者附加的部件。通過這種方式，有線媒質網(wǎng)絡可得到附加帶寬，以提供客戶所要求的附加數(shù)據(jù)和功能。
在圖4中給出了本發(fā)明的一種可選實施方式。其中構造了一個全業(yè)務有線UWB通信系統(tǒng)70，用以支持視頻、電話、因特網(wǎng)和音頻信號的極高數(shù)據(jù)速率傳輸。
該全業(yè)務UWB通信系統(tǒng)70從天線陣列15或者從陸地源，例如光纖或同軸電纜處接收音頻、視頻和數(shù)據(jù)信息。這些信號被轉發(fā)到衛(wèi)星接收機20，前面參考有線UWB通信系統(tǒng)10描述過該衛(wèi)星接收機20。此外，主數(shù)字終端80接收來自公共電話網(wǎng)75的信號。該主數(shù)字終端80將多個話音信號調制到雙向上行和下行RF信號。來自主數(shù)字終端80的話音信號被轉發(fā)到業(yè)務提供商UWB設備40。
因特網(wǎng)業(yè)務提供商85將因特網(wǎng)數(shù)據(jù)轉發(fā)給因特網(wǎng)路由器90。因特網(wǎng)路由器90產(chǎn)生分組，例如TCP/IP分組，這些分組被轉發(fā)給業(yè)務提供商UWB設備40。
該業(yè)務提供商UWB設備40將因特網(wǎng)數(shù)據(jù)，電話數(shù)據(jù)和從衛(wèi)星接收機20接收的數(shù)據(jù)調制到多個電磁脈沖，這在前面討論過，并將脈沖轉發(fā)給組合器30。該組合器組合UWB脈沖和傳統(tǒng)RF載波信號，將組合信號轉發(fā)到光纖發(fā)射機/接收機35。這些信號隨后被發(fā)光二極管，固態(tài)激光二極管，或者其他適當?shù)脑O備轉換成光信號。該光信號然后被分發(fā)給位于商業(yè)區(qū)，居住街坊，大學，學院和其他區(qū)域的光纖復用節(jié)點45。
該光纖復用節(jié)點45接收光纖信號，將它們轉換回組合的傳統(tǒng)RF載波和UWB脈沖信號。組合信號被轉發(fā)給用戶UWB設備50。該用戶UWB設備50可以認為是提供組合信號接入的一個網(wǎng)關或路由器。該用戶UWB設備50將多個UWB電磁脈沖解調成RF信號，并將RF信號轉發(fā)給適當?shù)奈恢茫珉娨?、個人電腦或電話。在一種可選實施方式中，用戶UWB設備50可以位于電視機附近，類似于機頂盒，用于傳送點播電影、因特網(wǎng)接入或者按次計費的節(jié)目。然而，在本發(fā)明的另一實施方式中，可以包括用戶UWB設備50，它位于電視機或者電腦內。該UWB設備50構造成用于轉換和分發(fā)數(shù)據(jù)給計算機、網(wǎng)絡服務器、數(shù)字或收費電視，交互式媒質設備，例如機頂盒和電話交換設備。
該用戶UWB設備50還可以配置成無線地發(fā)送UWB脈沖，以提供音頻、視頻和其它數(shù)據(jù)內容給個人電腦、電視機、PDA、電話和其它設備。例如，用戶UWB設備50可以包括必要的部件來收發(fā)UWB或傳統(tǒng)RF載波信號，以提供例如PCI、PCMCIA、USB、以太網(wǎng)、IEEE 1394或者其他接口標準的接口的接入。
本發(fā)明還允許將數(shù)據(jù)“上行”傳送到業(yè)務提供商。例如，傳統(tǒng)CATV或HFCS網(wǎng)絡保留50MHz以下的頻率用于上行業(yè)務。本發(fā)明的一種實施方式可以包括一個帶通濾波器，其止帶在1GHz以上，以及50MHz以下，以確保UWB脈沖的衰減，不會干擾上行業(yè)務。這些濾波器還用于限制由UWB脈沖引入的潛在互調失真。
本發(fā)明的一種可選實施方式可以通過傳統(tǒng)電話線傳輸UWB脈沖。根據(jù)運營商是本地還是長途運營商，UWB發(fā)射機/接收機可以位于區(qū)域中心局，輔助中心局，初級中心局，長途中心局，端局，或者其它相當?shù)奈恢谩?br> 本發(fā)明通過有線媒質傳送超寬帶信號可以采用任何類型的有線媒質。例如，有線媒質可以包括光纖帶，光纜，單模光纜，多模光纜，充實電線，PVC電線，以及同軸電纜。
此外，有線媒質可以包括雙扭線，不論是屏蔽還是未屏蔽的。雙扭線可以由成對的彩色編碼的電線組成。雙扭線的通常大小是2對，3對，4對，25對，50對和100對。雙扭線通常用于電話和計算機網(wǎng)絡。它有從第一類到第七類的分類。雙扭線也有未屏蔽的。也就是說，該配線在護套內導線組周圍沒有金屬薄片或者其它類型的包層。這類配線廣泛應用于話音和數(shù)據(jù)網(wǎng)的的布線。前面給出的有線媒質清單只是示例性的，而不是限制性的。
如前面所討論的，本發(fā)明可以提供附加帶寬，以在已有有線媒質網(wǎng)絡上傳輸大量數(shù)據(jù)，不管該有線媒質網(wǎng)絡是因特網(wǎng)業(yè)務提供商、有線電視提供商還是位于商業(yè)區(qū)或者大學的計算機網(wǎng)絡。該附加帶寬允許消費者接收高速因特網(wǎng)接入、交互式視頻和他們所要求的其它特征。
因此，本發(fā)明提供了一種通過有線媒質收發(fā)超寬帶信號的裝置和方法。本領域技術人員應當明白，本發(fā)明可以通過上述實施方式之外的其它實施方式實現(xiàn)，本說明書中的上述實施方式只是為了說明的目的，而不是限制。在說明書和相關附圖中給出的描述和實施方式只是給出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。說明書和附圖不能認為是對本專利文獻的排他性范圍的限制。許多與上述實施方式不同的設計也在后續(xù)權利要求書的文字和/或法律范圍內，本發(fā)明僅受限于后面的權利要求書。需要注意，與在說明書中討論的特定實施方式相當?shù)母鞣N變化實施方式也能夠實現(xiàn)本發(fā)明。
權利要求
1.一種有線網(wǎng)絡的超寬帶通信系統(tǒng)，包括超寬帶發(fā)射機，構造成用于通過有線網(wǎng)絡發(fā)射超寬帶信號；以及超寬帶接收機，構造成用于從該有線網(wǎng)絡接收該超寬帶信號。
2.根據(jù)權利要求1的超寬帶通信系統(tǒng)，其中該超寬帶信號包括沖擊無線信號。
3.根據(jù)權利要求1的超寬帶通信系統(tǒng)，其中該超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間。
4.根據(jù)權利要求1的超寬帶通信系統(tǒng)，其中該超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間，在單個頻率上測量的功率范圍在約30功率分貝到約-90功率分貝之間。
5.根據(jù)權利要求1的超寬帶通信系統(tǒng)，其中該超寬帶發(fā)射機包括超寬帶脈沖調制器，該超寬帶脈沖調制器構造成用于發(fā)送多個超寬帶信號。
6.根據(jù)權利要求1的超寬帶通信系統(tǒng)，其中該超寬帶接收機包括超寬帶脈沖解調器，該超寬帶脈沖調制器構造成用于接收多個超寬帶信號。
7.根據(jù)權利要求1的超寬帶通信系統(tǒng)，其中該有線網(wǎng)絡中采用的線路選自于包括以下的組光纖帶，光纜，單模光纜，多模光纜，雙絞線，未屏蔽雙絞線，充實(plenum)電線，PVC電線，同軸電纜，以及電傳導材料。
8.根據(jù)權利要求1的超寬帶通信系統(tǒng)，其中該有線網(wǎng)絡選自于包括以下的組供電線，光網(wǎng)絡，有線電視網(wǎng)，共用天線電視網(wǎng)，社區(qū)接入電視網(wǎng)，混合光纖同軸系統(tǒng)網(wǎng)，公共交換電話網(wǎng)，廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)，城域網(wǎng)，TCP/IP網(wǎng)，撥號網(wǎng)，交換網(wǎng)，專用網(wǎng)，非交換網(wǎng)，公網(wǎng)以及專網(wǎng)。
9.一種通過社區(qū)接入電視網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟提供該社區(qū)接入電視網(wǎng)；以及通過該社區(qū)接入電視網(wǎng)傳送超寬帶信號。
10.根據(jù)權利要求9的方法，其中社區(qū)接入電視網(wǎng)選自于包含以下的組光網(wǎng)絡，有線電視網(wǎng)，共用天線電視網(wǎng)，以及混合光纖同軸電視網(wǎng)。
11.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號包括沖擊無線信號。
12.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間。
13.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間，在單個頻率上測量的功率范圍在約30功率分貝到約-90功率分貝之間。
14.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號用于發(fā)送從包括以下的組中選擇的數(shù)據(jù)電話數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、數(shù)字電視數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)通信數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號與社區(qū)接入電視信號基本同時傳輸。
16.根據(jù)權利要求9的方法，其中該社區(qū)接入電視信號用于發(fā)送從包括以下的組中選擇的數(shù)據(jù)電話數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、數(shù)字電視數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)通信數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號與社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號使用電磁輻射頻譜中基本相同的部分。
18.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號與社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號在約100KHz到約3GHz的頻帶內傳輸。
19.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號與社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號使用電磁輻射頻譜中的不同部分。
20.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號在約880MHz到約3GHz的頻帶內傳輸，社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號在約100KHz到約3GHz的頻帶內傳輸。
21.根據(jù)權利要求9的方法，其中該超寬帶信號在約1GHz到約3GHz的頻帶內傳輸，社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號在約1MHz到約900MHz的頻帶內傳輸。
22.一種增加社區(qū)接入電視網(wǎng)帶寬的方法，該方法包括以下步驟提供社區(qū)接入電視網(wǎng)；在信號傳輸之前，組合代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號；接收包括代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號的組合信號；以及將該組合信號分離成代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和社區(qū)接入電視網(wǎng)絡信號。
23.根據(jù)權利要求22的方法，其中該代表數(shù)據(jù)的超寬帶信號包括多個脈沖正交幅度調制信號。
24.根據(jù)權利要求22的方法，其中該代表數(shù)據(jù)的超寬帶信號包括多個脈沖位置調制信號。
25.根據(jù)權利要求22的方法，其中該代表數(shù)據(jù)的超寬帶信號包括多個脈沖幅度調制信號。
26.根據(jù)權利要求22的方法，其中該代表數(shù)據(jù)的超寬帶信號以固定脈沖速率頻率被調制。
27.根據(jù)權利要求22的方法，其中該代表數(shù)據(jù)的超寬帶信號以可變脈沖速率頻率被調制。
28.根據(jù)權利要求22的方法，其中該代表數(shù)據(jù)的超寬帶信號以偽隨機脈沖速率頻率被調制。
29.根據(jù)權利要求22的方法，其中該社區(qū)接入電視網(wǎng)選自于包括以下的組光網(wǎng)絡，有線電視網(wǎng)，共用天線電視網(wǎng)，以及混合光纖同軸電視網(wǎng)。
30.根據(jù)權利要求22的方法，其中該多個超寬帶信號包括沖擊無線信號。
31.根據(jù)權利要求22的方法，其中該多個超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間。
32.根據(jù)權利要求22的方法，其中該多個超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間，在單個頻率上測量的功率范圍在約30功率分貝到約-90功率分貝之間。
33.根據(jù)權利要求22的方法，其中該多個超寬帶信號用于發(fā)送從包括以下的組中選擇的數(shù)據(jù)電話數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、數(shù)字電視數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)通信數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
34.根據(jù)權利要求22的方法，其中該社區(qū)接入電視信號用于發(fā)送從包括以下的組中選擇的數(shù)據(jù)電話數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、數(shù)字電視數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)通信數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
35.一種通過混合光纖同軸電視網(wǎng)收發(fā)數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟提供混合光纖同軸電視網(wǎng)；在信號傳輸之前，組合代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號；接收包括代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號的組合信號；以及將該組合信號分離成代表數(shù)據(jù)的多個超寬帶信號和混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號。
36.根據(jù)權利要求35的方法，其中該多個超寬帶信號包括沖擊無線信號。
37.根據(jù)權利要求35的方法，其中該多個超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間。
38.根據(jù)權利要求35的方法，其中該多個超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間，在單個頻率上測量的功率范圍在約30功率分貝到約-90功率分貝之間。
39.根據(jù)權利要求35的方法，其中該多個超寬帶信號用于發(fā)送從包括以下的組中選擇的數(shù)據(jù)電話數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、數(shù)字電視數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)通信數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
40.根據(jù)權利要求35的方法，其中該混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號用于發(fā)送從包含以下的組中選擇的數(shù)據(jù)電話數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)、數(shù)字電視數(shù)據(jù)、因特網(wǎng)通信數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
41.根據(jù)權利要求35的方法，其中該超寬帶信號與該混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號使用電磁輻射頻譜中基本相同的部分。
42.根據(jù)權利要求35的方法，其中該超寬帶信號與該混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號在約100KHz到約3GHz的頻帶內傳輸。
43.根據(jù)權利要求35的方法，其中該超寬帶信號與該混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號使用電磁輻射頻譜中的不同部分。
44.根據(jù)權利要求35的方法，其中該超寬帶信號在約880MHz到約3GHz的頻帶內傳輸，該混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號在約100KHz到約3GHz的頻帶內傳輸。
45.根據(jù)權利要求35的方法，其中該超寬帶信號在約1GHz到約3GHz的頻帶內傳輸，該混合光纖同軸電視網(wǎng)絡信號在約1MHz到約900MHz的頻帶內傳輸。
46.一種超寬帶系統(tǒng)，構造成通過包括有線媒質的網(wǎng)絡收發(fā)數(shù)據(jù)，該超寬帶系統(tǒng)包括超寬帶發(fā)射機，位于網(wǎng)絡的第一位置，該超寬帶發(fā)射機構造成用于通過有線媒介發(fā)送超寬帶信號；以及超寬帶接收機，位于網(wǎng)絡的第二位置，該超寬帶接收機構造成用于從有線媒介接收該超寬帶信號。
47.根據(jù)權利要求46的超寬帶系統(tǒng)，其中該網(wǎng)絡選自于包含以下的組供電線，光網(wǎng)絡，有線電視網(wǎng)，共用天線電視網(wǎng)，社區(qū)接入電視網(wǎng)，混合光纖同軸系統(tǒng)網(wǎng)，公共交換電話網(wǎng)，廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)，城域網(wǎng)，TCP/IP網(wǎng)，撥號網(wǎng)，交換網(wǎng)，專用網(wǎng)，非交換網(wǎng)，公網(wǎng)以及專網(wǎng)。
48.根據(jù)權利要求46的超寬帶系統(tǒng)，其中該有線媒介選自于包含以下的組光纖帶，光纜，單模光纜，多模光纜，雙絞線，未屏蔽雙絞線，充實電線，PVC電線，同軸電纜，以及電傳導材料。
49.根據(jù)權利要求46的超寬帶系統(tǒng)，其中該超寬帶信號包括沖擊無線信號。
50.根據(jù)權利要求46的超寬帶系統(tǒng)，其中該超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間。
51.根據(jù)權利要求46的超寬帶系統(tǒng)，其中該超寬帶信號包括電磁能量脈沖，其持續(xù)時間在約0.1納秒到約100納秒之間，在單個頻率上測量的功率范圍在約30功率分貝到約-90功率分貝之間。
52.根據(jù)權利要求46的超寬帶系統(tǒng)，其中該超寬帶發(fā)射機包括超寬帶脈沖調制器，該脈沖調制器構造成用于發(fā)送多個超寬帶信號。
53.根據(jù)權利要求46的超寬帶系統(tǒng)，其中該超寬帶接收機包括超寬帶脈沖解調器，該脈沖調制器構造成用于接收多個超寬帶信號。
全文摘要
提供了一種增加有線網(wǎng)絡上的可用帶寬的方法。該方法包括通過有線網(wǎng)絡傳送超寬帶信號。本發(fā)明的一個實施方式(70)可以通過社區(qū)接入電視網(wǎng)發(fā)送多個超寬帶信號。本發(fā)明可以通過光網(wǎng)絡，有線電視網(wǎng)，共用天線電視網(wǎng)，社區(qū)接入電視網(wǎng)，混合光纖同軸網(wǎng)，因特網(wǎng)業(yè)務提供商網(wǎng)絡，以及PSTN網(wǎng)發(fā)送超寬帶數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L25/49GK1663135SQ03814503
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月10日 優(yōu)先權日2002年6月21日
發(fā)明者約翰·桑托夫 申請人:脈沖互聯(lián)有限公司