(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモートサイトと双方向通信するためのモデムデバイスにおいて通信障害の警告を提供する方法であって、
メモリから通信パラメータ値を取り出すステップと、
前記取り出されたパラメータ値を所定の閾値と比較して、起こり得る通信リンク障害を示す通信パラメータ値を識別するステップと、
前記比較に応答して、システム調整が必要であることを示すメッセージの前記リモートサイトへの送信を所定の時間間隔で開始するステップと、
を含み、
前記リモートサイトは前記モデムデバイスから遠隔の場所に配置されたリモートヘッドエンドであり、
前記開始するステップは、非モデムデバイスベースのシステム調整が必要であることを示す、前記モデムデバイスから前記リモートヘッドエンドへの前記メッセージの送信を、前記比較に応答して開始することを含む、前記方法。
【請求項２】
前記メッセージは前記パラメータ値を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータ値は、前記モデムデバイスから前記リモートサイトに通信するための送信上流側電力レベルを表す、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記モデムデバイスはケーブルモデムであり、前記送信は簡易ネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）を使用し、
前記取り出されたパラメータ値を最小および最大の所定の閾値と比較するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の閾値を前記リモートサイトから受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記リモートサイトから前記所定の閾値を受信する前記ステップの前に、デフォルトの所定の閾値を使用するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
初期化動作中に前記受信した所定の閾値で前記モデムデバイスを構成するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記開始する前記ステップは、前記リモートサイトから受信した、（ａ）スケジュールと、（ｂ）反復頻度のうちの１つで、送信を開始することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記リモートサイトから前記スケジュール値または反復頻度値を受信する前に、デフォルトのスケジュール値または反復頻度値を使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記比較によって、前記取り出したパラメータ値がもはや前記所定の閾値の外側にはないことを示す前記メッセージ送信を終了するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ユーザコマンドに応答して、（ａ）前記パラメータ値、（ｂ）前記所定の閾値、および（ｃ）前記送信の反復頻度の少なくとも１つを表示するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
（ａ）前記パラメータ値、（ｂ）前記所定の閾値、および（ｃ）前記送信の反復頻度の少なくとも１つを前記表示するためのウェブページを生成するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記非モデムデバイスベースのシステム調整は、前記送信上流側電力レベルに関連する強度を持った信号を受信する前記モデムデバイスの上流側コンポーネントのためであり、及び、該コンポーネントが前記強度を修正し及び該修正強度を持った信号を前記リモートサイトへ提供する、請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
リモートサイトと双方向通信するためのモデムデバイスにおいて、通信障害の警告を提供する方法であって、
メモリから送信電力レベル値を取り出すステップと、
前記取り出された送信電力レベル値を所定の閾値と比較して、起こり得る通信リンク障害を示す送信電力レベル値を識別するステップと、
前記比較に応答して、システム調整が必要であることを示す、前記送信電力レベル値を含むメッセージの前記リモートサイトへの送信を所定の時間間隔で開始するステップと、を含み、
前記リモートサイトは前記モデムデバイスから遠隔の場所に配置されたリモートヘッドエンドであり、
前記開始するステップは、非モデムデバイスベースのシステム調整が必要であることを示す、前記モデムデバイスから前記リモートヘッドエンドへの前記メッセージの送信を、前記比較に応答して開始する、前記方法。
【請求項１５】
前記比較によって、前記送信電力レベル値がもはや前記所定の閾値の外側にはないことを示す前記メッセージの送信を終了するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記送信電力レベル値が、前記モデムデバイスから前記リモートデバイスに通信するための送信上流側電力レベルを表す、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記所定の時間間隔がほぼ周期的である、請求項１または１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記モデムデバイス及び前記リモートサイトがケーブルシステム内にあり、前記システム調整は前記ケーブルシステムに対する調整である、請求項１または１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記非モデムデバイスベースのシステム調整は、前記送信上流側電力レベルに関連する強度を持った信号を受信する前記モデムデバイスの上流側コンポーネントのためであり、及び、該コンポーネントが前記強度を修正し及び該修正強度を持った信号を前記リモートサイトへ提供する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
リモートサイトと双方向通信するため及び通信障害の警告を提供するためのモデムデバイスであって、
メモリから通信パラメータの値を取り出す手段と、
前記取り出されたパラメータ値を所定の閾値と比較して、起こり得る通信リンク障害を示す通信パラメータ値を識別する手段と、
前記比較に応答して、システム調整が必要であることを示す、前記リモートサイトへのメッセージの送信を所定の時間間隔で開始する手段と、
を備え、
前記リモートサイトは前記モデムデバイスから遠隔の場所に配置されたリモートヘッドエンドであり、
前記開始する手段は、非モデムデバイスベースのシステム調整が必要であることを示す、前記モデムデバイスから前記リモートヘッドエンドへの前記メッセージの送信を、前記比較に応答して開始する、前記モデムデバイス。
【請求項２１】
リモートサイトと双方向通信するため及び通信障害の警告を提供するためのモデムデバイスであって、
メモリから通信パラメータの値を取り出す手段と、
前記取り出されたパラメータ値を所定の閾値と比較して、起こり得る通信リンク障害を示す通信パラメータ値を識別する手段と、
前記比較に応答して、システム調整が必要であることを示す、前記リモートサイトへの前記通信パラメータの値を含むメッセージの送信を所定の時間間隔で開始する手段と、
を備え、
前記リモートサイトは前記モデムデバイスから遠隔の場所に配置されたリモートヘッドエンドであり、
前記開始する手段は、非モデムデバイスベースのシステム調整が必要であることを示す、前記モデムデバイスから前記リモートヘッドエンドへの前記メッセージの送信を、前記比較に応答して開始する、前記モデムデバイス。
【請求項２２】
前記パラメータ値は、前記モデムデバイスから前記リモートサイトに通信するための送信上流側電力レベルを表す、請求項２０または２１に記載のモデムデバイス。
【請求項２３】
前記所定の時間間隔がほぼ周期的である、請求項２０または２１に記載のモデムデバイス。
【請求項２４】
前記モデムデバイス及び前記リモートサイトがケーブルシステム内にあり、前記システム調整は前記ケーブルシステムに対する調整である、請求項２０または２１に記載のモデムデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルモデム、コンピュータ、ＴＶ、ＶＣＲ、または関連する周辺デバイスなどのデバイスで対話型双方向通信に使用するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータとテレビジョン機能を結合する（ＰＣ／ＴＶ機能）家庭用娯楽システムは、ますます、汎用で、ユーザ対話型、マルチソース（source）、およびマルチデスティネーション（destination）の通信デバイスになりつつある。このようなシステムには、ユーザの要求に応答して、様々なアプリケーションのために、複数の位置間で、異なるデータ形式で通信することが要求される。例えば、システムは、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）放送、マルチポイントマイクロ波分配システム（ＭＭＤＳ）放送およびデジタルビデオ放送（ＤＶＢ）を含むサテライトソースまたは地上波ソースからデータを受信することができる。システムは、また、電話回線（例えばインターネット）および同軸回線（例えば、ケーブルモデムを介したケーブルテレビ回線）を介して、また、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ＣＤＲＯＭ、ＶＨＳおよびデジタルＶＨＳ（ＤＶＨＳ（商標））タイプのプレーヤ、ＰＣ、および他の多くのタイプのソースなど、リモートソースとローカルソースの両方からデータを送受信することもできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
家庭用娯楽システムと共に使用されるインターネット対応双方向通信システムは、ケーブル分配ネットワークで発生するネットワークケーブル長と、付随する送信電力レベルの変動に適応することが望ましい。この要件と付随する問題点は、本発明によるシステムによって対処される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
システムは、ケーブルモデムネットワークにおける通信の中断を防止するために、上流側（upstream）への送信電力レベルを適応的に変更する。送信パラメータを変更することにより、適応的に通信動作を調整する方法は、通信パラメータをメモリから取り出すこと、およびその取り出したパラメータを所定の閾値と比較することを必要とする。パラメータの調整が必要であることをパラメータ値が示していることを表すメッセージは、遠隔地のＣＡＴＶヘッドエンドに送信される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１に、モデムによってＣＡＴＶヘッドエンドに送信される信号の送信電力レベルを、適応的に変更することができるケーブルモデム（例えば、ＤＯＣＳＩＳ標準準拠モデム）のブロック図を示す。このケーブルモデムは、例えば、ケーブルＴＶシステムとＰＣ（または、ＴＶなど他のデバイス）との間の通信ブリッジを提供する。このモデムは、ＳＮＭＰ（簡易ネットワーク管理プロトコル）を介してケーブルシステムヘッドエンドと通信する。開示された電力レベル調整システムは、加入者に対するケーブルモデムサービスの中断を低減する。これは、送信電力レベルが性能閾値にあまりにも近い状態で作動しており、したがって、サービス中断が間もなく発生する、という「早期警告」をケーブルオペレータに提供することによって達成される。
【０００６】
関係する特定の閾値が、モデムからＣＡＴＶヘッドエンドへの上流側送信電力レベルに設定される。ケーブルオペレータ上流側経路の問題点は、ケーブルネットワークの特定ケーブルモデムと、ケーブルオペレータのヘッドエンドとの間の不適切な上流側経路利得または不適切な上流側経路損失のために、加入者へのサービス中断の一般的な原因である。この問題は、例えば、ケーブル設備の増幅器と、ＲＦ分配またはＲＦ結合ネットワークの技術者の誤調整によって生じることがある。前述のケーブルモデムシステムは、有利に自動的に、問題点を感知し、それを、中央ケーブルオペレータネットワーク管理ステーションに報告する。その結果、開示したシステムは、より少ない加入者サービス中断で動作し、システムの使用可能時間を向上させ、そのような状態が加入者サービス中断を生じさせる前に、それらを検知し、訂正することによって、サービス不能状態を未然に防ぐ。
【０００７】
図１の例示的実施形態は、ケーブルモデム通信、およびＴＣＰ／ＩＰ（伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル）プロトコル、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)プロトコル、およびＭＰＥＧ（モーションピクチャエキスパーツグループ）プロトコルを含めて、階層的に配置されたプロトコル（例えば、１９９４年６月１０日、ＭＰＥＧ２  ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１、および１９９５年１月２０日、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−２により）でデータを復号化することをサポートする。さらに、図１のシステムは、マルチメディアケーブルネットワークシステム（ＭＣＮＳ）の予備的要件と、１９９８年３月、国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって批准されたＤＯＣＳＩＳ  １．０（データオーバケーブルサービスインターフェース仕様１．０）の要件およびそれに伴うＥｕｒｏＤＯＣＳＩＳ要件と、ＲＦＣ２６６９などのＩＥＴＦ（インターネット技術標準化委員会）ＲＦＣ（Requests For Comment）によって提供される他の文書に適合している。ＲＦＣ文書は、インターネットを介して入手可能であり、インターネット標準作業部会によって準備されている。
【０００８】
本発明の原理は、あらゆる双方向通信システムに適用され、ケーブルモデム、ＡＤＳＬモデム、ＩＳＤＮモデム、従来タイプのモデム、またはＤＯＣＳＩＳ対応モデムに限定されるものではない。さらに、開示したシステムは、例えばストリームされたビデオデータまたはオーディオデータ、電話メッセージ、コンピュータプログラム、電子メールまたは他のパケット化されたデータおよび通信を含む多様なインターネットソースからのインターネットプロトコル（ＩＰ）データを処理する。
【０００９】
図１のケーブルモデム（システム１２）は、一般に同軸ケーブル、またはハイブリッドファイバ／同軸（ＨＦＣ）によって構成される回線１０上で、双方向ブロードバンド高速ＲＦリンクを介して、ＣＡＴＶヘッドエンドと通信する。モデムシステム１２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して、ユーザ側に置かれたデバイスと双方向に通信する。一般的なユーザ側のローカルエリアネットワークには、コネクタ７２を介して接続されるＤｉｇｉｔａｌ／Ｉｎｔｅｌ／Ｘｅｒｏｘ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応ネットワークが含まれる。他のユーザ側デバイスは、それぞれにコネクタ８２および７７を介して接続されるユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）またはＨＰＮＡ（家庭電話回線ネットワーク連合）対応ネットワークを介して通信する。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)ネットワーク、ＨＰＮＡネットワーク、およびＵＳＢネットワークに接続されるユーザデバイスは、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ネットワークプリンタ、ビデオ受信機、オーディオ受信機、ＶＣＲ、ＤＶＤ、スキャナ、コピー機、電話、ファックス機、および家庭電化製品などの装置を含むことができる。
【００１０】
動作中、図１のケーブルモデムシステム１２のダイプレクサ（diplexer）は、ケーブル回線１０を介して搬送される下流側（downstream）通信（ＣＡＴＶヘッドエンドからモデム１２に送信される）から上流側通信（モデム１２からＣＡＴＶヘッドエンドに送信される）を分離する。ダイプレクサ２０は、上流側データ（一般に５〜４２ＭＨｚ）と下流側データ（一般に８８〜８６０ＭＨｚ）がそれぞれに使用する異なる周波数レンジに基づいて、下流側データから上流側データを分離する。コントローラ６０は、ケーブル回線１０のＣＡＴＶヘッドエンドからＤＯＣＳＩＳ／ＭＰＥＧ２転送データを受信し、そのデータを、それぞれポート７２、８２、および７７を介して出力するように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応形式、ＵＳＢ対応形式、またはＨＰＮＡ対応形式にコンバートするために、図１のケーブルモデム１２のエレメントを構成する。同様に、コントローラ６０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応データ、ＵＳＢ対応データまたはＨＰＮＡ対応データをポート７２、８２、および７７から受信し、ＤＯＣＳＩＳ転送プロトコルデータをコンバートし、それをケーブル回線１０のＣＡＴＶヘッドエンドに送信するために、図１のケーブルモデム１２のエレメントを構成する。コントローラ６０は、双方向データおよび制御信号バスを使用してそれらのエレメント内に制御レジスタ値をセットすることによって、システム１２のエレメントを構成する。具体的には、コントローラ６０は、事前に識別されたＲＦチャネル周波数でＤＯＣＳＩＳ形式の信号を受信するために、チューナ１５、ソーフィルタ（saw filter）２５、差動増幅器３０およびＭＣＮＳ（マルチメディアケーブルネットワークシステム）インターフェースデバイス３５を含む。ＤＯＣＳＩＳ形式の信号は、ＩＰデータ内容を含めてＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応データフレームを搬送するＭＰＥＧ２転送プロトコル形式を含む。
【００１１】
コントローラ６０は、図１のシステム１２を初期化するため、また、システム１２からＣＡＴＶヘッドエンドに信号を送信するための初期電力送信レベルを選択するために、図２に示すプロセスを使用する。具体的には、図１のＤＯＣＳＩＳ準拠ケーブルモデムシステム１２が完全に動作可能になるように開始している間に進行する一連の動作可能状態を示す。図２のステップ２５０でモデムシステム１２に電力を加えると、コントローラ６０は、すべてのモデム構成要素を、条件であるそれらの初期電力にセットするために、ユニット６０内のフラッシュメモリからアップロードされたブートローダソフトウェアを実行する。図２のステップ２５５で、コントローラ６０（図１）は、ＤＯＣＳＩＳ準拠信号が得られるまで後続のＲＦチャネル周波数候補に反復的に同調することによって、チューナ１５が受信するように構成されるべきＲＦチャネル周波数を判定する際に、システム１２を指図する。コントローラ６０は、受信したデータのＭＣＮＳインターフェースプロセッサ３５による成功裏（successful decoding）の復号化により、また、復号化されたデータのための相当する許容エラー率により、候補チャネル上のＤＯＣＳＩＳ準拠信号を認識する。
【００１２】
図２のステップ２６０で、コントローラ６０は、ＭＣＮＳインターフェース３５、増幅器８５およびＲＦ変換器８７を使用して、データをＣＡＴＶヘッドエンドに上流側に送信する際に、システム１２を指図することによって、レンジング（ranging）を開始する。このレンジング機能は、ケーブルモデム送信電力レベルとタイミングオフセットを含めて、上流側方向および下流側への通信パラメータを適応的に、反復的に調整することを必要とする。具体的には、システム１２は、ＣＡＴＶヘッドエンドに定期的に送信されるステータスメッセージを搬送する信号の電力レベルを増分的に増加させる。これは、システム１２が、ＣＡＴＶヘッドエンドから、メッセージが成功裏に受信されたことを示す肯定応答を受信するまで行われる。ＣＡＴＶヘッドエンドは、レンジングがいつ完了するかを判定し、レンジングが終了したことをシステム１２に通信する。レンジングが完了すると、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層プロトコルを必要とする、システム１２とＣＡＴＶヘッドエンドとの間の通信が確立される。
【００１３】
図２のステップ２６５で、コントローラ６０は、モデムシステム１２とＣＡＴＶヘッドエンドとの間に、リモートＤＨＣＰ（動的ホスト構成プロトコル）サーバとのＤＨＣＰ通信を必要とする双方向通信を確立する際に、システム１２を指図することによって、接続（Connecting）を開始する。具体的には、システム１２ＩＰ（インターネットプロトコル）アドレスおよび他の構成パラメータがＤＨＣＰサーバによって獲得され、ユニット６０内のメモリに記憶される。接続プロセスが成功裏に完了するに際して、ケーブルモデムはインターネットホストとして動作可能となり、割り当てられたＩＰアドレスを有する。
【００１４】
図２のステップ２７０で、コントローラ６０は、インターネットＴＩＭＥプロトコルを使用してリモートインターネットＴＩＭＥサーバから日付と時間を獲得することによって、また、ＴＦＴＰ（Trivial File Transfer Protocol）を使用してリモートＴＦＴＰサーバからモデムシステム１２のための構成ファイル（Configuration File）をダウンロードすることによって、構成を開始する。この構成ファイルは、システム１２からＣＡＴＶヘッドエンドに信号を送信する際に使用されるべき電力レベルに対する最低動作可能限界および／または最高動作可能限界に近い警告ゾーンを規定するＳＮＭＰ対応データ搬送閾値を含む。システム１２は、システム１２が使用している送信電力レベルがそれらの閾値を超え、その電力レベルが警告ゾーン内にある場合は、警報メッセージをＣＡＴＶヘッドエンドに送信する。ＳＮＭＰメッセージは、また、警報メッセージと閾値比較機構をアクチベートおよびディアクチベートするため、また、初期化以降またはモデム動作の他の時点で、閾値とメッセージ反復率を調整するために使用することができる。構成ファイルＳＮＭＰデータは、また、警報メッセージ（システム１２が使用する実際の電力レベル値を含む）がＣＡＴＶヘッドエンドに送信される反復頻度を判定することができる。ＤＯＣＳＩＳ標準は、ケーブルモデムの起動中にケーブルモデムがダウンロードする必須構成ファイルに、送信電力レベル閾値と警報メッセージ反復頻度などのパラメータを組み込むことを可能にする。したがって、ケーブルモデムがインストールされ、そのＤＯＣＳＩＳ初期化ルーチンを実行するたびに、閾値と反復頻度値を有利に自動的にセットすることができる。閾値または警報メッセージ反復データが構成ファイルに提供されていない場合、システム１２メモリに含まれる所定のデフォルト設定値が使用される。構成動作が完了すると、モデムシステム１２は、動作可能になるのに十分な情報をすでに受信し、記憶しており、また、完全にオンラインで、動作可能になることを開始するために、ＣＡＴＶヘッドエンドから信号を受信する状態にある。
【００１５】
図２のステップ２７５で、コントローラ６０は、モデムシステム１２によって適用されたキー構成パラメータを、最終的な受け入れ（acceptance）のためにＣＡＴＶヘッドエンドに通信する際に、システム１２を指図することによって登録を開始する。ＣＡＴＶヘッドエンドは、システム１２によって使用される構成パラメータを、ＣＡＴＶヘッドエンドからシステム１２に予め供給されたパラメータと比較する。それらが一致すると判定すると、ＣＡＴＶヘッドエンドは、システム１２に、登録が完了し、システム１２はオンラインであり、動作可能であることを通知する。図２のプロセスは、ステップ２８０で完了する。
【００１６】
図３に、設定した電力レベルが受け入れ可能値の範囲外にある場合に、ＤＯＣＳＩＳ準拠ケーブルモデムの上流側送信機電力レベルを監視し、ＣＡＴＶリスニングネットワーク管理ステーションに所定の間隔で警告を自動的に送信するために、システム１２（図１）が使用する方法の流れ図を示す。ＤＯＣＳＩＳ標準は、準拠するケーブルモデムが、簡易ネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ）ならびに、関係するソフトウェア手順と、管理情報ベース（ＭＩＢ）と呼ばれるケーブルモデム動作情報の仮想データ記憶とをサポートすることを必要とする。ＭＩＢは、ケーブルヘッドエンドから操作される、管理ステーションによるケーブルモデム動作の遠隔管理（remote management）、または、例えばインターネットサービスプロバイダによって制御されるネットワークオペレーションセンタによるケーブルモデムオペレーションの遠隔管理を可能にする。さらに、いくつかのＭＩＢが、モデムプロバイダによって規定される場合がある。図３の方法は、コントローラ６０（図１）によって実行される設定可能なＭＩＢオブジェクトのコレクションの形式で実施される。
【００１７】
図３のステップ２０５では、ステップ２００の開始に続いて、電力閾値または警報メッセージ反復データが、初期化中に受信された構成ファイルに提供されていない場合、コントローラ６０は、デフォルト値でシステム１２を構成する。この電力閾値は、システム１２からＣＡＴＶヘッドエンドに通信する信号に使用される電力レベルに対する警報閾値を決定する。同様に、反復データは、警報メッセージ（システム１２が使用する実際の電力レベル値を含む）がＣＡＴＶヘッドエンドに送信される周波数を決定する。デフォルト値は、モデムプロバイダが事前決定することができ、また、専用ＭＩＢを使用した、接続したＰＣ（例えば、図１のポート７２に接続した）のユーザの操作によって参照する（または、非ＤＯＣＳＩＳ対応アプリケーションにセットされる）ことができる。ステップ２１０では、電力閾値または警報メッセージ反復データは、システム１２が使用する際、接続されたＰＣを介したユーザコマンドに応答してこれをそのＰＣに表示するために、システム１２によって生成されたウェブページにアクセスし、参照される場合がある。表示されたウェブページは、それらの値のユーザ参照をサポートするユーザインターフェースとして、また、非ＤＯＣＳＩＳ対応アプリケーションでは、それらの値の選択および更新をサポートするユーザインターフェースとして使用することができる。
【００１８】
ステップ２１５では、コントローラ６０は、現行の上流側への送信電力レベルを定期的に読み取り、ステップ２２０では、この電力レベルを、ステップ２０５で予め獲得した閾値と比較する。別の実施形態では、この比較が行われる期間は、また、構成ファイルまたはデフォルト設定値によってユーザが定義しても、接続されたＰＣを使用してユーザデータエントリによって定義してもよい。この比較により、電力レベルが警報ゾーンにあることが示されると、すなわち、電力レベルが最大閾値以上であるか、それとも最小閾値以下であることが示されると、コントローラ６０は、ステップ２２５で、ＣＡＴＶヘッドエンドへの警告メッセージの送信を開始する。閾値は、例えば、設定された動作するケーブルモデム上流側送信電力が１０ｄＢｍＶ以下（ＤＯＣＳＩＳが指定した最小値８ｄＢｍＶと比較して）または５４ｄＢｍＶ以上（ＤＯＣＳＩＳが指定した最大値５８ｄＢｍＶと比較して）の場合に、警告メッセージが生成されるように選択することができる。警告メッセージは、ステップ２０５で獲得された構成反復データによって規定された反復頻度（例えば、３分おき）で、ＳＮＭＰ対応メッセージ（Ｔｒａｐと呼ばれる）としてＣＡＴＶヘッドエンドに自動的に送信することができる。このメッセージは、ケーブルシステムの調整が行われ、その結果、警告メッセージを生じさせている状態が解除されるまで反復される。一旦、これが発生すると、コントローラ６０は、ステップ２１５と２２０を定期的に実行し、生成された警報メッセージ送信は、ステップ２２５で停止する。ステップ２１５および２２０で電力レベルが検査される頻度は、構成ファイルパラメータによって、またはデフォルト値によって決定される。Ｔｒａｐは、ネットワークデバイスが必須とみなすときはいつでも、ＣＡＴＶヘッドエンド（例えば、ケーブルオペレータの中央監視ステーション）にネットワーキングデバイス（例えば、ケーブルモデム）によって送出することができる、ＳＮＭＰプロトコルで定義されたＳＮＭＰメッセージタイプであることに留意されたい。
【００１９】
通常の操作時には、図１のシステム１２の上流側への送信電力レベルは規定された閾値内にあり、警報メッセージは生成されない。通常の操作時には、ＲＦ搬送波は、６４または２５６ＱＡＭ（直交振幅変調）を使用してＭＰＥＧ２転送プロトコルデータで変調される。ＭＰＥＧ２転送データには、例えば、ユーザが要求したＨＴＭＬ（ハイパーテキストマークアップ言語）ウェブページを表示するＩＰデータを含むＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)形式のデータが含まれる。ＭＰＥＧ転送データは、ダイプレクサ２０によってチューナ１５に提供される。チューナ１５は、隣接ＲＦチャネルからの信号分離を強化するために、ダイプレクサ２０からの入力信号を、ソーフィルタ２５によってフィルタリングされる周波数の低い帯域にダウンコンバートする。ユニット２５からのフィルタリングされた信号は、ＭＣＮＳインターフェースプロセッサ３５に対応性のある信号を供給するために、差動増幅器３０によってレベルシフトされ、バッファされる。その結果生じる、ダウンコンバートされ、レベルシフトされた、増幅器３０からの信号は、ＭＣＮＳプロセッサ３５によって復調される。この復調されたデータは、プロセッサ３５内で、さらにトレリス（trellis）復号化され、バイト位置合わせされたデータセグメントにマッピングされ、デインタリーブされ、リードソロモン誤り訂正される。トレリス復号化、デインタリーブ、およびリードソロモン誤り訂正は、参考文献「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」ＬｅｅおよびＭｅｓｓｅｒｓｃｈｍｉｄｔ（Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ，ＵＳＡ，１９８８）に記載されている周知の関数である。プロセッサ３５は、ＭＰＥＧ２形式のデータを、コントローラ６０に提供されるＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)データ形式にさらにコンバートする。
【００２０】
コントローラ６０は、ＣＡＴＶヘッドエンドから構成されたフィルタを使用して、ユニット３５からのＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応データを構文解析し、フィルタリングする。コントローラ６０によって実施されるフィルタは、ユニット３５によって提供される入来Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)フレームパケットのデータ識別子を、ＣＡＴＶヘッドエンドから事前ロードした識別子値と突き合わせる。この識別子値は、予め実行された初期化動作中に事前ロードされている。この手段によって、コントローラ６０は、選択されたデータをローカルＬＡＮデバイスに転送し、他の選択されたデータ内容を破棄するデータ承認制御機能を実施する。この構成可能フィルタシステムは、（ａ）親制御または他のブロック化制御に関する内容の格付け、（ｂ）対象に向けられた広告および「プッシュ−内容」に関する所定のユーザの好み、（ｃ）ファイアウォールフィルタリング、（ｄ）ソースの識別、（ｅ）データ検索機能に基づくことを含めて、様々な目的に関する入来データのメタデータアイテムに基づいて、データをフィルタリングするために有利に使用することができる。フィルタリングされたＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応シリアルデータは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)インターフェース６５、フィルタおよび分離変換器（isolation transformer）７０およびポート７２を介してＰＣに通信される。インターフェース６５は、コントローラ６０からのデータを、ポート７２を介してＰＣに出力するために、ユニット７０によってフィルタリングし、変換（transform）するように、バッファし、調整する。
【００２１】
同様の方法で、コントローラ６０は、プロセッサ３５からのデータ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)  ＭＡＣ形式で伝達される）を、ポート８２を介してＵＳＢ形式で出力するため、または、ポート７７を介してＨＰＮＡ形式で出力するために、コンバートし、フィルタリングする。ＵＳＢデータは、ポート８２に接続されているＵＳＢ対応ＬＡＮデバイスに出力する前に、トランシーバ７５によってバッファされ、ノイズ／干渉抑制（ＥＭＩ／ＥＳＤ）フィルタ８０によってフィルタリングされる。同様に、ＨＰＮＡデータは、ポート７７に接続されているＨＰＮＡ対応ＬＡＮデバイスに出力する前に、インターフェース６２によって調整され、トランシーバ増幅器６７によってバッファされる。
【００２２】
モデムシステム１２は、初期化ルーチン中に選択された送信電力レベルを使用して、接続されたＰＣから、例えばＣＡＴＶヘッドエンドへ、上流側にデータを通信する。この目的のため、システム１２のコントローラ６０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応データを、ポート７２、インターフェース６５、およびフィルタ／分離変換器７０を介して、接続されたＰＣから受信し、それをプロセッサ３５に提供する。プロセッサ３５は、１６ＱＡＭまたはＱＰＳＫ（１／４位相シフトキーイング変調）を使用して、受信したＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)形式のデータでＲＦ搬送波を変調する。その結果変調されたデータは、増幅器８５、変換器８７、およびダイプレクサ２０を介して上流側に通信するために、ケーブル回線１０に時分割多重化される。増幅器８５は、そのデータを、前述の初期化プロセスで選択された適切な電力レベルでＣＡＴＶヘッドエンドに出力する。変換器８７は、モデム１２の故障の場合、あるいはモデムまたは接続されたデバイスでローカルに生成されたノイズが発生した時、ある程度の障害およびノイズ分離を提供する。
【００２３】
同様の方法で、モデムシステム１２は、また、データを、ＵＳＢポート８２を介して、またはＨＰＮＡポート７７を介して、接続されたデバイスから上流側に通信する。例示的実施態様では、システム１２のコントローラ６０は、トランシーバ７５からＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)対応データを受信し、それを、前述の方法で上流側に通信するために、プロセッサ３５に提供する。この目的のため、トランシーバ７５は、ＵＳＢフレーム内にカプセル化されたＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)データをポート８２からフィルタ８０を介して受信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)形式のデータをコントローラ６０に提供するためにＵＳＢフレームのデータを除去する。同様に、インターフェース６２は、ＨＰＮＡ形式にカプセル化されたデータをポート７７からトランシーバ６７を介して受信し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)形式のデータをコントローラ６０に提供する。
【００２４】
コントローラ６０は、また、オン／オフおよびリセットスイッチ９０に応答し、また、それら前述の機能に加え、様々な機能を実行する。コントローラ６０は、ＣＡＴＶヘッドエンドから提供された構成情報を使用してモデム１２パラメータを構成する。コントローラ６０は、また、ケーブル回線１０への上流側への通信を同期化し、多重化する際にシステム１２を指図し、上流側データトラフィックを制御する際に、レート制限を実施する。さらに、コントローラ６０は、受信したデータを双方向にフィルタリングし、選択されたデータを、ＣＡＴＶヘッドエンド、またはポート７２、７７および８２に接続したＬＡＮデバイスに提供する。コントローラ６０は、また、ＣＡＴＶヘッドエンドとのデータレンジング（data ranging）通信をサポートする。このレンジング通信は、ＣＡＴＶヘッドエンドによって開始され、ステータスを判定し、モデムまたは回線の故障を識別するために、個々のモデムを連続的だが間欠的にポーリングすることを含む。
【００２５】
図１のシステムのアーキテクチャは、限定的ではない。同じ目的を達成するために、本発明の原理に従って他のアーキテクチャを得ることができる。さらに、ケーブルモデムシステム１２のエレメントの機能および図３のプロセスステップは、コントローラ６０のプログラムされた命令の全体または一部で実施することができる。さらに、本発明の原理は、単なる上流側送信電力レベルではなく、インターネット対応双方向通信システムにおいて反復調整の対象となるあらゆる通信パラメータを監視すること、および閾値比較に適用することができる。この原理は、また、そのようなパラメータに関係する警報メッセージを送出することにも適用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、適応する上流側送信電力レベル調整を組み込んだケーブルモデムのブロック図である。
【図２】本発明による、ケーブルモデム開始シーケンスを示す図である。
【図３】本発明による、上流側送信電力レベルを適応的に調整する方法の流れ図である。
【符号の説明】
１０  ケーブル回線
１２  モデムシステム
１５  チューナ
２０  ダイプレクサ
２５  ソーフィルタ（saw filter）
３０  差動増幅器
３５  マルチメディアケーブルネットワークシステムインターフェースデバイス
６０  コントローラ
６２  インターフェース
６５  インターフェース
６７  トランシーバ増幅器
７０  フィルタ／分離変換器
７２  ポート（コネクタ）
７５  トランシーバ
７７  コネクタ
８０  ノイズ／干渉抑制（ＥＭＩ／ＥＳＤ）フィルタ
８２  ＵＳＢコネクタ
８５  増幅器
８７  ＲＦ変換器
９０  オン／オフスイッチおよびリセットスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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