(57)【要約】  本開示は一般的に受動的光ネットワーク要素、及び該受動的光ネットワーク要素に連結した第１の超広帯域アダプターを含むシステムに関連する。第１の超広帯域アダプターはデータ通信線を介して第２の超広帯域アダプターに連結されている。第２の超広帯域アダプターは、エンドユーザーのコンピューターデバイスへの接続を有する。
2007531394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動的光ネットワーク要素と、
前記受動的光ネットワーク要素に連結された第１の超広帯域アダプター、とを備え、
前記第１の超広帯域アダプターは、通信線を介して第２の超広帯域アダプターに連結され、
該第２の超広帯域アダプターはエンドユーザーのコンピュータデバイスとの接続を有する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記通信線は同軸ケーブルであり、該同軸ケーブルは受動的ケーブルスプリッター要素に接続された第１の同軸ケーブルパスによって前記第２の超広帯域アダプターに連結されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記受動的ケーブルスプリッター要素は、テレビ信号を搬送するための第２の同軸ケーブルパスへの接続を含み、該第２の同軸ケーブルパスはセットトップボックスに接続されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、
前記セットトップボックスは、テレビモニター機器に連結されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記第１の超広帯域アダプターは、前記受動的光ネットワーク要素の映像出力に連結された第１の入力を含み、かつ前記受動的光ネットワーク要素のイーサネット（登録商標）データ出力に連結された第２の入力を含む、
ことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、
前記受動的光ネットワーク要素はさらに、電話線を介してエンドユーザーの電話機器に接続された電話出力を含む、
ことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のシステムにおいて、
前記エンドユーザーの電話機器、及び前記エンドユーザーのコンピュータデバイスは、一般的な住居ユニット内に位置する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記受動的光ネットワーク要素は、光通信信号を受信するための入力を有する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項９】
光通信信号を受信するための入力を有し、映像出力、データ出力、及び電話出力を有する受動的光ネットワーク要素と、
前記映像出力に連結された第１の超広帯域アダプターと、
第２の超広帯域アダプターと、を備え、
前記第１の超広帯域アダプターは、第１の入力、及びデータ出力に連結された第２の入力を有し、データ通信線を介してケーブルスプリッター要素に連結された超広帯域データ出力を有し、前記ケーブルスプリッター要素は、第１の同軸ケーブルパス、及び第２の同軸ケーブルパスに接続され、前記第２の超広帯域アダプターは、前記第２の同軸ケーブルパスに接続された入力を有し、パーソナルコンピュータと相互作用するよう設定された出力データ接続を有する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記第１の同軸ケーブルパスは、セットトップボックスを介して映像モニター機器に連結されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記映像出力はＦコネクターである、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記データ出力は１００ベースＴイーサネット（登録商標）インターフェイスである、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
超広帯域アダプターであって、
該超広帯域アダプターは、中間同軸ケーブル通信線を介して、遠端の超広帯域アダプターに連結された第１の入力と、
コンピュータデバイスのデータインターフェイスに接続するよう設定されたデータ出力、とを備え、
前記遠端の超広帯域アダプターは、受動的光ネットワークデータソースに連結されている、
ことを特徴とする超広帯域アダプター。
【請求項１４】
超広帯域アダプターであって、
該超広帯域アダプターは、受動的光ネットワーク要素の映像出力に連結された第１の入力と、
前記受動的光ネットワーク要素のデータ出力に連結された第２入力と、
データ通信線を介してケーブルスプリッター要素に連結されたデータ出力、とを備え、
前記ケーブルスプリッター要素は、第１の同軸ケーブルパスと第２の同軸ケーブルパスに接続され、該第１の同軸ケーブルパスと第２の同軸ケーブルパスのうちの１つは、遠隔の超広帯域アダプターに接続されている、
ことを特徴とする超広帯域アダプター。
【請求項１５】
通信データを処理する方法であって、
該方法は、受動的光ネットワーク要素から映像信号を受信することと、
前記受動的光ネットワーク要素からデータ信号を受信することと、
前記映像信号、及び前記データ信号から派生した超広帯域信号を、同軸ケーブルに沿って通信すること、からなる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
さらに、前記超広帯域信号を受信すること、及び前記超広帯域信号をデータ信号に変換すること、からなる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
さらに、前記データ信号をコンピュータデバイスの入力に提供すること、からなる、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法において、
前記超広帯域信号は、１ＧＨｚから１０ＧＨｚの間に広がるスペクトルの範囲に渡って位置するまたは増幅変調される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
超広帯域信号を使ってデータを通信するための方法であって、
該方法は、超広帯域アダプターでコンピュータデバイスからのデータを受信することと、
前記データから派生した情報を搬送する超広帯域信号を生成することと、
前記超広帯域信号を、通信媒体上で遠端の超広帯域アダプターに通信することと、
前記遠端の超広帯域アダプターの出力を受動的光ネットワーク要素に提供すること、からなる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
さらに、前記遠端の超広帯域アダプターの前記出力を受信することに応答して、前記受動的光ネットワーク要素で光通信信号を生成すること、からなる、
ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法において、
前記通信媒体は同軸ケーブルであり、前記超広帯域アダプターは、該同軸ケーブルに連結された超広帯域トランシーバーである、
ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、
前記受動的光ネットワーク要素は前記同軸ケーブル上で前記超広帯域アダプターに電力を提供する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１９に記載の方法において、
前記受動的光ネットワーク要素は受動的光ネットワークターミナルである、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、受動的光ネットワークを有するシステムと超広帯域アダプターを得ることに関連する。
【背景技術】
【０００２】
超広帯域（ＵＷＢ）装置分野における研究努力は、１９５０年代から１９６０年代にアメリカ合衆国またはヨーロッパの軍事研究所で開始された。軍の最大の関心は、従来的なレーダー技術の使用が不可能な木または他の障害物をぬって「見るため」の手段としてのＵＷＢ技術の開発であった。
【０００３】
超広帯域は、１０億または１兆分の１秒の存続期間という非常に短い存続期間のパルスを用い、それらは従来型のレーダーよりも少ないコストで優れたレンジ分解能を提供する。各パルスは数ギガヘルツの電波スペクトラムをカバーし、情報はタイミング、振幅、極性またはパルスの他の特徴を変調して伝送される。センチメートル範囲内の対象物の位置は、従来型のレーダーで採用されている方法、例えばエコーの反響タイミング、目標の三角測量等によって推測される。この正確な位置技術は、自動車の衝突警告システム、スルーウォールセンサー、土壌特性化、及び産業レベル測定、またはその他において実証されている。
【０００４】
最近まで、ＵＷＢはアメリカ合衆国及び海外において、規定制限によって制約されていた。しかしながら、これらの規制の緩和によって、及びＵＷＢの通信基準への内包によって、この技術を商業的な製品に移管することへの民間セクターからの関心が拡大した。ＵＷＢの商用化が実行可能な特定の領域は、高速通信の分野である。従来的なＵＷＢの手段及びシステムは軍事的な使用に適しているが、そのような実行はまだ、堅牢な顧客への配信、拡張性、維持の容易性、柔軟性、及び全体的なシステムとサービス活動を含む商用通信としての利用のニーズを満たしていない。
【０００５】
従って、商業的な適用において配置することができる改良された超広帯域方法、及び装置へのニーズがある。
【特許文献１】米国特許第６，５４９，５８７号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７２１，７９７号明細書
【特許文献３】米国特許第６，７５７，２５１号明細書
【特許文献４】米国特許第５，６１０，９０７号明細書
【特許文献５】米国特許第５，７６１，３５１号明細書
【特許文献６】米国特許第５，７７３，８１７号明細書
【特許文献７】米国特許第６，１６０，８０２号明細書
【特許文献８】米国特許第６，４９２，９０４号明細書
【特許文献９】米国特許第６，５０５，０３２号明細書
【特許文献１０】米国特許第６，５３５，３３１号明細書
【特許文献１１】米国特許第６，６４３，４１７号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，７３５，２３８号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００４／００８１４０２号明細書
【特許文献１４】米国特許出願公開第２００４／０１４３４２８号明細書
【特許文献１５】米国特許出願公開第２００３／０１３８０６１号明細書
【発明の開示】
【０００６】
特定の実施形態において、本開示は受動的光ネットワーク要素及び該受動的光ネットワーク要素に連結された第１の超広帯域アダプターを含むシステムに向けられている。第１の超広帯域アダプターは、データ通信線を介して第２の超広帯域アダプターに連結されている。第２の超広帯域アダプターは、エンドユーザーのコンピュータデバイスとの接続を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
別の特定の実施形態において、該システムは、光通信信号を受信するための入力を有し、映像出力、データ出力、及び電話出力を有する受動的光ネットワーク要素を含む。該システムは、前記受動的光ネットワークに連結された第１の超広帯域アダプターを含む。第１の超広帯域アダプターは、前記映像出力に連結された第１の入力と、前記データ出力に連結された第２の入力を有する。第１の超広帯域アダプターは、データ通信線を介して受動的ケーブルスプリッター要素に連結された超広帯域データ出力を有する。受動的ケーブルスプリッター要素は、第１の同軸ケーブルパスと第２の同軸ケーブルパスに接続されている。該システムはまた、第２の同軸ケーブルパスに連結された入力を有し、パーソナルコンピュータと相互作用するように設定された出力を有する第２の超広帯域アダプターを含む。別の実施形態において、超広帯域アダプターは、中間同軸ケーブル線を介して遠端の超広帯域アダプターに連結された第１の入力を含むことが開示されている。遠端の超広帯域アダプターは、受動的光ネットワークソースと、コンピュータデバイスのデータインターフェイスとを接続するように設定されたデータ出力に連結されている。
【０００８】
図１を参照して、データを通信するためのシステムを開示する。該システムは、受動的光ネットワーク要素１０２、第１の超広帯域アダプター１０４、及び第２の超広帯域（ＵＷＢ）アダプター１０６を含む。該システムはまた、ＵＷＢアダプター１０４に接続された既設の同軸ケーブル１２０を含む。既設の同軸ケーブル１２０は、映像及びデータを搬送する通信媒体であり、受動的ケーブルスプリッター１３０に接続されている。受動的ケーブルスプリッター１３０は、ＵＷＢアダプター１０６との接続のために第１のケーブルパス１３２に、遠端のセットトップボックス１０８との接続のために第２のケーブルパス１３４に接続されている。図示されているセットトップボックス１０８は、モニターまたはテレビなどの表示機器１１０に連結されている。第２のケーブルパス１３４は、通常、エンドユーザーの表示機器１１０上で表示するための映像信号を搬送する。第２のＵＷＢアダプター１０６は、エンドユーザーのコンピュータ１１２に連結されたデータ接続インターフェイスを含む。
【０００９】
第１のＵＷＢアダプター１０４は、インターフェイス１２４で受動的光ネットーク要素１０２からの映像信号を受信するための第１の入力を含む。第１のＵＷＢアダプター１０４はまた、受動的光ネットワーク要素１０２のデータポート１２６によって生成されたデータを受信するための第２の入力を含む。１００ベースＴイーサネット（登録商標）接続１２２などのイーサネット（登録商標）型のインターフェイスを使ってデータパスが提供される。電話出力はＲＪ１１接続であり、既存のツイストペア電話線１３０上でエンドユーザーの電話機器に接続されている。特定の実施形態における受動的光ネットワーク要素１０２は、図１で示されるように光ネットワークターミナルである。受動的光ネットワーク（ＰＯＮ）要素１０２は、示されるように光通信信号１２８に連結されている。
【００１０】
動作の間、光通信信号１２８は、ＰＯＮ要素１０２によって受信される。ＰＯＮ要素１０２は、映像出力１２４で映像信号を提供し、及びデータ出力１２６でデータ信号を提供する。該映像出力とデータ出力は、双方とも第１のＵＷＢアダプター１０４に接続されている。該ＵＷＢアダプターは、同軸ケーブル１２０上で映像信号を渡し、そしてまたＰＯＮ１０２から受信したデータを運ぶために超広帯域信号を提供する。データ信号は、超広帯域信号に変換された後、干渉なく映像信号として同じ同軸ケーブル１２０上で運ばれる。映像及びデータ信号は、同軸ケーブル１２０に沿って受動的ケーブルスプリッター１３０に運ばれる。データ及び映像信号は第２のＵＢＷアダプターに搬送され、そしてそこでデータ信号はろ過され、そして超広帯域信号から検出され、コンピュータ１１２との通信に適したベースバンドイーサネット（登録商標）データストリームに変換される。映像及びデータ信号は、ケーブルパス１３４上でセットトップボックス１０８に提供され、示されているように、そこで映像はモニターまたはテレビ上で表示され、そしてＵＷＢデータストリームは、セットトップボックス１０８に対する低レベルインターフェイスとしてみなされる。よって、住居内のパーソナルコンピュータユーザーは、マルチチャンネル映像信号に対応する既設の同軸ケーブルに沿って搬送された高速データへのアクセスを有する。高速データは、同じ通信媒体によって映像信号として提供され、エンドユーザーによってテレビ表示のために使われる。
【００１１】
図示されているパーソナルコンピュータ１１２などのコンピュータから発せられるデータは、データインターフェイスによって超広帯域アダプター１０６に提供される。超広帯域アダプター１０６は、超広帯域信号を生成し、それはケーブルパス１３２、及び同軸ケーブル１２０に沿って搬送される。該データは、超広帯域信号を介して、遠端の第１の超広帯域アダプター１０４に通信される。遠端のＵＷＢアダプター１０４は、超広帯域信号をコンピュータ１１２によって最初に提供された原始データに変換する。ＵＷＢアダプター１０４で変換されたデータは、イーサネット（登録商標）接続１２２上で受動的光ネットワーク要素１０２のデータポート１２６に提供される。受動的光ネットワーク要素１０２では直ちに、受信データは、さらに符号化され、示されている光信号１２８などの光通信信号を介して、ＰＯＮ光ネットワーク上で伝送される。
【００１２】
よって、ＰＯＮターミナル１０２の間に設置され、データポート１２６、及び住居に届く既設の同軸ケーブルに接続されたＵＷＢアダプター１０４は、図示されているＵＷＢアダプター１０６などの別のＵＷＢアダプターを介してパーソナルコミュニケーター１１２で抽出されるデータパケットを同軸ケーブルに注入する。データはＵＷＢアダプターを介して注入されることから、結果としての信号は、同軸ケーブル上で増加したノイズレベルと見なされ、十分低いためにセットトップ１０８での映像の障害になることはないが、ＵＷＢアダプター１０６で回復可能である。
【００１３】
ＵＷＢ技術は低電力であり、電力はＰＯＮターミナルから同軸ケーブル上でＵＷＢアダプターに提供することができる。特定の実施形態において、ＵＷＢアダプターはＵＷＢベースバンドトランシーバとして実行され、同軸媒体に連結される。
【００１４】
現在のＵＷＢの実行は、ＲＦ周波数帯の使用に関し、特定のＦＣＣ規則により限定されているが、開示された方法は、ＵＷＢ信号を同軸ケーブルなどのガイドされた媒体に注入するので、ＵＷＢのＦＣＣ認可規則は適用されず、これにより、毎秒１００メガビット以上の大きな帯域を達成するために、設計者が同軸ケーブル上でＲＦ周波数帯全域を使用することを可能にする。
【００１５】
それに加え、ＵＷＢ技術によって提供される大きな帯域のために、膨大な広帯域のデータを既設の同軸ケーブル上で配信することができる。そのような実行は、既存の住宅、アパート、または会社内にカテゴリー５（ＣＡＴ５）型のケーブルを設置することなど、追加的なケーブル設置にかかる必要な経費を避けることができる。広帯域のデータを提供するための新たなケーブルの設置とそれにかかる不便は、これにより排除される。それに加え、開示された実施によって、該システムは既存の住宅または会社全体に１００ベースＴイーサネット（登録商標）データ接続を提供し、ＰＯＮ技術を顧客が設置可能なシステムに近づけるアプリケーションを提供する。
【００１６】
図２を参照して、ＵＷＢアダプター１０４の特定の実例となる実施形態が示される。ＵＷＢアダブター１０４は、同軸ケーブル上の映像入力１２４と同軸ケーブル上のデータ及び映像出力１２０を有する。ＵＷＢアダプター１０４はまた、データインターフェイス１２２を含む。示されているＵＷＢ１０４は、ダイプレクサー２００、バンドパスフィルター２０２、ＵＷＢモジュレーター２０４、マッチフィルター２０６、及びイーサネット（登録商標）トランシーバー２１０を含む。ＵＷＢアダプター１０４はまた、中間通信バス２４０を介してイーサネット（登録商標）トランシーバー２１０に連結されたイーサネット（登録商標）ハブ２１２を含む。イーサネット（登録商標）ハブ２１２は、データインターフェイス１２２に連結され、もし要求された場合にテストアクセスのための受動的イーサネット（登録商標）接続を提供する目的を果たす。イーサネット（登録商標）トランシーバー２１０は、ＵＷＢモジュレーター２０４への出力２３０を有し、マッチフィルター２０６に応答する入力２２８を有する。バンドパスフィルター２０２は、通信バス２２２を介してダイプレクサー２００に連結されている。バンドパスフィルター２０２は、パス２２４を介してＵＷＢモジュレーター２０４に連結され、パス２２６及び低ノイズ増幅器２０８を介してマッチフィルター２０６に連結されている。低ノイズ増幅器２０８は、バンドパスフィルター２０２からろ過された信号を受信し、マッチフィルター２０６に、増幅されたバンドパスフィルター信号２２６を提供する。
【００１７】
動作の間、映像信号１２４は、入力２２０からダイプレクサー２００で受信される。該映像信号はバンドパスフィルター２０２に渡され、そして低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）２０８で増幅され、そしてマッチフィルター２０６に提供される。結果としてのマッチフィルター２２８の出力は、イーサネット（登録商標）トランシーバー２１０に提供される。イーサネット（登録商標）トランシーバー２１０は、ＵＷＢモジュレーター２０４に出力２３０を提供する。ＵＷＢモジュレーター２０４もまたイーサネット（登録商標）ハブ２１２及びバンドパスフィルター２０２に連結されている。結果としてのデータフォームでの出力信号は、映像及びデータ出力１２０で提供される。データ出力信号はまたイーサネット（登録商標）ハブ２１２に連結されたデータ出力１２２で提供される。
【００１８】
上で開示した主題は、例示的であると考えられるべきであり、制限的なものではなく、また付加された請求項は、本発明の正確な精神と範囲内に該当する変更、増強及び他の実施形態をカバーすることを意図したものである。よって、法によって許容される最大の範囲で、本発明の範囲は次の請求項及びその同等物の最も広い許容可能な解釈によって決定されるべきであり、先行する詳細な記述によって制限または限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は超広帯域アダプター及び受動的光ネットワーク（ＰＯＮ）を含むシステムのブロック図である。
【図２】図２は図示的な超広帯域アダプターのブロック図である。
【図１】
2007531394.tif 000003
【図２】
2007531394.tif 000004
【国際調査報告】
2007531394.tif 000005