TRANSMISION CORRIENTE ARRIBA DIGITAL , DESMODULADA
ANTECEDENTES DE LA INVENCION La mayoría de los sistemas de comunicaciones por cable modernos usados hoy en día son construidos con una topología de red Coaxial de Fibra Híbrida (HFC) . Esta topología usa cable fibro óptico para transmitir señales ópticas a y de un nodo fibro óptico localizado cerca de un abonado de cable, como un hogar residencial, suscrito a servicios de telecomunicación por cable. El nodo fibro óptico recibe y convierte las señales ópticas en señales de frecuencia de radio (RF) . Esas señales de RF son entonces transmitidas del nodo fibro óptico al de abonado sobre un cable coaxial. La Figura 1 ilustra una red HFC convencional 100. La red HFC 100 incluye una sección de entrada 102. La sección de entrada 102 es una instalación de entrada para recibir, procesar y distribuir señales de medios, incluyendo señales de video, audio y datos sobre la red HFC 100. La sección de entrada 102 es mantenida o administrada típicamente por un proveedor de servicio de medios, como un proveedor por televisión por cable (CATV) o un proveedor de servicio de Internet (ISP) . La sección de entrada 102 puede incluir cualquier equipo eléctrico razonablemente adecuado para recibir, almacenar y
retransmitir señales de medios, como servidores de medios, receptores de satélite, moduladores/desmoduladores, descodificadores de borde, etc. La sección de entrada 102 puede transmitir las señales de medios corriente abajo a los abonados 110, sobre un enlace fibro óptico 104 a uno o más nodos fibro ópticos 106, soportando cada uno cualquier número de abonado 110, descritos aquí como hogares residenciales. Aunque, los abonados 110 pueden incluir una pluralidad de hogares o locales o premisas residenciales individuales, un experto en la técnica apreciará que los abonados 110 pueden, por supuesto, incluir hogares y locales comerciales de unidades múltiples que se suscriban a los servicios de contenido de medios. Cada nodo fibro óptico 106 recibe y convierte las señales ópticas enviadas desde la sección de entrada 102 en señales RF, y los cuales son entonces proporcionadas a los abonados 110, vía cables coaxiales 108. Las redes HFC convencionales, como la red 100, típicamente emplean varios métodos o envían las señales deseadas sobre un cable coaxial, como los cables coaxiales 108. El método común es la especificación de interfaz de servicio de datos por cable (DOCSIS), la cual es un estándar internacional que define el requerimiento de interfaz de soporte de comunicaciones y operación para
un sistema de datos por cable. La DOCSIS permite la adición de transferencia de datos a alta velocidad a un sistema de TV por cable existente y es empleada por la mayoría de los operadores de servicios múltiples (MSO) para proporcionar servicios de Internet, juegos interactivos en tiempo real, conferencias de video, servicios de video sobre demanda, etc. sobre las redes HFC existentes. La DOCSIS incluyen dos componentes principales: al menos una pieza de equipo de abonado, como un módem de cable y/o un adaptador determinal de multimedios (MTA) , localizado en locales de abonados y un sistema de terminación de módem de cable (CMTS) localizado en la sección de entrada 102. En la trayectoria de datos corriente arriba, el equipo del abonado genera una señal de datos, la cual es transmitida para interpretación por CMTS, como se describe con mayor detalle más adelante. En años recientes, se han construido nuevos desarrollos de hogares con enlaces fibro ópticos (por ejemplo, cables fibro ópticos) que se extienden cerca, o directamente hacia, los abonados 110 y en algunos casos, no se proporcionan ya enlaces de cable coaxial a los abonados 110. Esas arquitecturas de fibra hacia los locales (FTTP) operan esencialmente moviendo el nodo fibro óptico 106, descrito en la Figura 1, cada uno de
los abonados 110. Por lo tanto, las señales ópticas son proporcionadas directamente en cada local o ubicación del abonado. Aunque el uso del cable coaxial 108 es reducido, esas arquitecturas modernas pueden aún considerar redes HFC debido a que utilizan cable coaxial dentro de los locales del abonado. Sin embargo, los MSO actualmente no tienen una tecnología barata para proporcionar sus señales RF sobre una arquitectura FTTP y están, por lo tanto, en una desventaja competitiva en esas circunstancias. Además, debido a las muy grandes invenciones que los MSO han hecho en el equipo DOCSIS para las redes HFC existentes, es deseable que los MSO tengan una solución FTTP que pueda apalacar ese equipo. Una solución aparente es colocar un nodo fibro óptico en cada abonado 110. En esa solución, las señales ópticas son proporcionadas directamente a cada abonado 110, como un lugar residencial, las cuales son entonces convertidas por el nodo fibro óptico 106 en señales de RF para su trasmisión a través de uno o más cables coaxiales a una o más piezas de equipo de abonado allí. Esto es conceptualmente simple para señales corriente abajo (señales enviadas hacia abajo o descargadas de la sección de entrada 102 en los abonados 110) y es, en efecto, utilizada en las arquitecturas de red óptica pasivas (PON) conocidas con video. Ese nodo fibro óptico en el
local o ubicación del abonado es comúnmente conocido como terminal de red óptica (ONT) . Con el uso creciente de la Internet y los servicios de televisión interactiva, como video sobre demanda, las señales corriente arriba raramente usadas anteriormente han ganado cada vez más atención. Como es comprendido en la técnica, las señales de la trayectoria corriente arriba o de retorno, se refieren a datos generados por el equipo del abonado para transmitirse de regreso a la sección de entrada 102 o el proveedor de servicio de medios. Los ejemplos de tipo de abonado común, los cuales generan señales corriente arriba incluyen, pero no se limitan a los descodificadores set top boxes (STB) usados por los servicios por televisión por cable, módems de cable usados para internet de alta velocidad y servicios de correo electrónico, y MTA para servicios de protocolo de voz sobre Internet (VoIP) . De este modo, las señales corriente arriba pueden incluir datos en formación de control de esos abonados. Por ejemplo, un abonado 110 puede seleccionar una película o programa de televisión o banda particular. Esta selección es enviada de regreso a la sección de entrada 102 de modo que la película o programa de televisión seleccionada pueda ser proporcionada al abonado 110. Típicamente, las señales de datos corriente arriba son enviadas de los
abonados 110 a la sección de entrada 102 como señales digitales moduladas sobre señales portadoras de RF analógicas, las cuales son producidas por los equipos de abonado .
SUMARIO El envió de señales corriente arriba de un abonado 110 a la sección de entrada 102 o conexión central no es tan simple como el envió de señales corriente debajo de la sección de entrada de abonado 110. Con el despliegue de un nodo fibro óptico en cada abonado 110, las señales portadoras de RF son transmitidas de los abonados 110 sobre cables coaxiales 108 al nodo fibro óptico 106. A su vez, el nodo fibro óptico 106 convierte las señales portadoras de RF analógicas a señales ópticas analógicas para la transmisión de la sección de entrada 102 via el enlace fibro óptico 104. Sin embargo, el despliegue de un láser con la trayectoria de retorno para generar señales ópticas analógicas para ser enviadas de regreso a la sección de entrada en cada local o ubicación de abonado es problemática por varias razones. Primero, esos laceres son actualmente muy caros de desplegar en cada abonado 110. También, las señales ópticas analógicas de un buen número de láseres no pueden ser combinadas directamente en el enlace de fibra óptica sin que sufran
una degradación de portador a ruido inaceptable a la cantidad de señales que están siendo combinadas. Más aún, la combinación de señales de un número pequeño de láseres incrementaría la cantidad de láser fibro ópticos y receptores fibro ópticos requeridos, haciendo el sistema total demasiado caro en cuanto a su despliegue. Además, cuando dos o más láseres están transmitiendo el mismo tiempo, debe tenerse cuidado para asegurar que los dos láseres no están produciendo portadores ópticos dentro de varios cientos de MHz en sí. De otro modo, resultará una pérdida total de datos debido al mezclado no lineal de los portadores ópticos. Es decir, que debido al ritmo diferente de las dos longitudes de onda pueden producirse un espectro similar al ruido muy grande a las mismas frecuencias que las señales deseadas, haciendo la transmisión de datos confiable casi imposible. El problema asociado con el envío de señales corriente arriba ha sido resuelto previamente en una red que no cumple con DOCSIS. Específicamente, ha sido desarrollado un método para enviar señales corriente arriba sobre un PON de Modo de Transferencia Asincrónica (ATM) . En este sistema, las señales de datos corriente arriba desmoduladas por unidades de red ópticas (ONU( en los usuarios finales, las cuales son similares a las ONT, son agregadas directamente a los marcos de ATM corriente
arriba para la transmisión a la sección de entrada. Como es sabido en la técnica, la topología PON es diferente a otras topologías de red óptica en que es una topología de un Punto a Puntos Múltiples (P2MP) . De la Terminal de Línea Optica (OLT) de la Oficina Central (CO) la cual es equivalente a una terminal en la sección de entrada 102 mostrada en la Figura 1, un solo enlace de fibra pasa a un divisor óptico pasivo donde la señal es dividida en múltiples líneas diferentes para servir a locales o abonados múltiples. Las señales de transmisión y recepción operan a diferentes longitudes de onda ópticas para permitir una dirección bidireccional sobre un solo enlace de fibra. Cuando se transmiten datos en un PON, debido a que las 32 líneas en su totalidad son multiplexadas a un solo enlace de fibra, únicamente una ONU puede transmitir a la vez. Para resolver este problema, a cada ONU se le da un intervalo de tiempo, donde puede transmitir una ráfaga de datos. El orden de transmisión es determinado por la OLT. De este modo, en lugar del protocolo DOCSIS usado por las redes HFC, las PON con frecuencia utilizan el modo de transferencia asincrónica (ATM) . El ATM es un protocolo el cual codifica tráfico de datos en bytes pequeños llamados marcos o cuadros, y mantiene una conexión continua entre la OLT y las ONU enviando periódicamente marcos o cuadros
a través de PON. Como se hizo notar al principio, es conceptualmente transmitir señales corriente abajo hacia las ONT en los abonados en una PON. Cualquier cosa transmitida desde la OLT es transmitida a todas las lineas múltiples. Entonces se sube a la ONT en cada abonado, en el otro extremo de cada una de lineas múltiples, para determinar que paquetes son para que abonado. Todos los otros paquetes son desechados. Sin embargo, la temporización y sincronización de control de los marcos corriente arriba es lograda por el protocolo PON que esté siendo usado. Por lo tanto, cuando una señal de datos corriente arriba de un dispositivo dentro del local del usuario final sea desmodulada por una ONU en un local del usuario final, la señal desmodulada es insertada en la conexión continua existente entre la OLT y la ONT. Los marcos de la señal de datos corriente arriba son enviados corriente arriba durante intervalos de tiempo asignados por la OLT. Aunque los esquemas mencionados anteriormente operan efectivamente en PON, esto depende del protocolo ATM y no es congruente con la HFC existente que emplea DOCSIS. Por lo tanto, este sistema no puede ser usado con las redes HFC existentes, lo cual hace la basta mayoría de las redes MSO. En consecuencia, existe la necesidad de
proporcionar de manera efectiva y eficiente las señales de datos corriente arriba de los abonados 110 a las secciones de entrada 102 en una red de comunicaciones que cumpla con DOCSIS, la cual puede ser una red HFC. Por lo tanto, en una modalidad, se proporciona un dispositivo para facilitar una transmisión en una red de comunicación que cumple con DOCSIS de al menos una señal de datos corriente arriba de al menos un abonado a la red de comunicaciones que cumple con DOCSIS. El dispositivo puede incluir un desmodulador de RF que opere para recibir una señal de RF de al menos un abonado, donde la señal de RF incluye al menos una señal de datos corriente arriba y desmodula la señal de RF en al menos una señal de datos corriente arriba. El dispositivo también puede incluir un transductor óptico que opera para convertir al menos una señal de datos corriente arriba en una señal óptica para su transmisión sobre un enlace fibro óptico en la red HFC. En otra modalidad, se proporciona un método para facilitar una transmisión en una red HFC de al menos una señal de datos corriente arriba de al menos un abonado a la red HFC que comprende: recibir al menos una señal de frecuencia de radio corriente arriba (RF) , donde la señal de RF incluye al menos una señal de datos corriente arriba; desmodular al menos una señal de RF
corriente arriba en al menos una señal de datos corriente arriba; convertir al menos una señal de datos corriente arriba cuando sea desmodulada en al menos una señal óptica; y transmitir al menos una señal óptica vía un enlace fibro óptico en la red HFC.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Las diferentes características de las modalidades descritas en la siguiente descripción detallada pueden ser apreciadas de manera más completa cuando se consideren con referencia a las figuras acompañantes, donde los mismos números se refieren a los mismos elementos. La Figura 1 ilustra una red HFC de la técnica anterior; La Figura 2 ilustra un diagrama global de la trayectoria de retorno de una red HFC para transmitir una señal corriente arriba desmodulada, de acuerdo a una modalidad; La Figura 3 A-B ilustra detalles adicionales de la red HFC descrita en la Figura 2, de acuerdo a varias modalidades; La Figura 4 ilustra un transceptor óptico, de acuerdo a una modalidad; y La Figura 5 A-B ilustran flujos de proceso para
facilitar la transmisión de una señal de datos corriente arriba, de acuerdo a varias modalidades.
DESCRIPCION DETALLADA Por simplicidad y para propósitos ilustrativos, los principios de las modalidades son descritos refiriéndose principalmente a ejemplos de las mismas. La siguiente descripción, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una mejor comprensión de las modalidades. Será evidente sin embargo a un experto en la técnica, que las modalidades pueden ser practicadas sin limitación a esos detalles. En otros casos, no han sido descritos métodos y estructuras bien conocidas con detalle para no oscurecer de manera innecesaria las modalidades . A una modalidad, un método o dispositivos descritos aquí facilitan la transmisión de una señal de datos corriente arriba en una red HFC. Como se describió anteriormente, una señal de datos corriente arriba se refiere a la señal de datos de la trayectoria de retorno o a una señal de datos generada en un abonado y transmitida hacia una sección de entrada. Por ejemplo, un abonado puede seleccionar una película sobre demanda a través de un servicio de televisión por cable interactivo proporcionado al abonado. La selección de esta película
puede hacer que una pieza del equipo de abonado, como un STB, genere una señal digital a ser enviada corriente arriba hacia la sección de entrada para su procesamiento, de modo que el usuario pueda recibir la película seleccionada . La transmisión de la señal de datos corriente arriba puede ser facilitada por el dispositivo, referido aquí como una terminal de red óptica (ONT) . La ONT puede ser cualquier equipo o combinación de equipo y programas y sistemas de programación o software capaz de recibir una señal de RF, desmodular la señal de RF, y convertir la señal desmodulada en una transmisión óptica. La señal de RF recibida por la ONT puede incluir una o más bandas de RF en el espectro de RF, con la señal de datos corriente arriba contenida ahí. El espectro de RF compuesto se refiere a todo el espectro de RF diseñado para la señalización de la trayectoria de retorno en redes HFC, la cual típicamente incluye las frecuencias de aproximadamente cinco megahertz (MHz) hasta aproximadamente 42 MHz. La ONT puede recibir la señal de RF del equipo de abonado vía cable coaxial. Sin embargo, en lugar de transmitir además este espectro de RF compuesto, la ONT descrita aquí puede seleccionar la señal de datos corriente arriba de dentro de la señal de RF y desmodular
la señal de datos corriente arriba seleccionada. La selección de datos corriente arriba puede implicar el uso del protocolo DOCSIS para seleccionar un canal particular, o un intervalo de frecuencia, de dentro de la señal de RF. Por ejemplo, la señal de datos corriente arriba puede incluir únicamente una banda de RF del espectro de RF que va de 5 MHz a 7 MHz. Este canal, o intervalo de frecuencia estrecha, puede ser desmodulado, por la ONT en la señal digital de banda base generada originalmente por el equipo de abonado y ser convertido además en una señal óptica para la transmisión corriente arriba . La Figura 2 ilustra una red de comunicaciones 200 que tiene una trayectoria de retorno, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Aunque la Figura 2 describe una red HFC, un experto en la técnica apreciará que las modalidades descritas aquí son aplicables a otras redes de comunicación, incluyendo sistemas de cable donde se proporciona fibra en los locales o ubicaciones de abonado o cualquier red que cumpla con DOCSIS. La red de comunicaciones 200 incluye un receptor corriente arriba 216 y un enlace fibroóptico 104. El receptor corriente arriba 216 puede ser cualquier dispositivo para recibir una transmisión corriente arriba y puede ser similar a aquellos usados en una sección de
entrada HFC convencional 102, descrita anteriormente con referencia a la Figura 1. El enlace fibroóptico 104 se conecta a un acoplador óptico 206, el cual puede ser cualquier multiplexor para recibir entradas múltiples y combinar esas entradas múltiples en una sola salida. Las entradas múltiples son recibidas por el acoplador óptico 206 se originan de los abonados 210 vía cables fibroópticos 204. Cada abonado 210 puede incluir al menos una pieza del equipo de abonado 209 para generar una señal digital y convertir la señal digital a una señal de RF. Por ejemplo, el equipo del abonado 209 puede incluir un equipo que cumpla con DOCSIS ubicado dentro del local del abonado, como un STB, módem de cable, o MTA que es bien conocido en la técnica. Un experto en la técnica apreciará que no todos los abonados 110 pueden tener equipo de abonado 209 para generar señales corriente arriba . La señal de RF generada por el equipo de abonado 209 puede ser transmitida a una ONT 212 vía cable coaxial 208. Como se expuso anteriormente, la ONT 212 puede incluir cualesquier componentes físicos de computación o hardware y/o programas y sistemas de programación o software para recibir una señal de RF, desmodular la señal de RF, y convertir la señal desmodulada en una transmisión óptica, como será descrito con mayor detalle
más adelante. Por ejemplo, la ONT 212 puede estar en forma de una caja de conexiones localizada en la pared externa de un local del abonado, como se describe en la Figura 2. Sin embargo, un experto en la técnica apreciará que la ubicación física de la ONT 212 con relación a un abonado no es crítica y que la ONT 212 puede localizarse en el interior de un abonado como un hogar, o puede localizarse a una distancia razonablemente adecuada fuera de locales de abonados. Cualquiera que sea su ubicación, la ONT 212 y el equipo de abonados 209 pueden ser conectados vía cable coaxial 208, de modo que la señal de RF generada por el equipo del abonado 209 pueda ser transmitida del equipo del abonado 209 a la ONT 212. Después de recibir la señal de ORF, la ONT 212 puede seleccionar la señal de datos corriente arriba del espectro de RF compuesto, de desmodular la señal de datos corriente arriba en una señal digital de banda base, y convertir la señal digital de banda base en una señal óptica para la transmisión al acoplador óptico vía el enlace de cable fibroóptico 204. De este modo, en lugar de tener que convertir una señal de RF modulada en una señal óptica, la ONT 212 únicamente tiene que convertir la señal digital de banda base que ha sido desmodulada de la señal de RF. Esto reduce de manera sustancial el requerimiento de ancho de banda para la transmisión de la
señal de datos corriente arriba de regreso a la sección de entrada. Aunque la Figura 2 describe el acoplador óptico 206 que recibe señales de entrada de 3 ONT 212, el experto en la técnica apreciará que el acoplador óptico 206 es configurable para recibir señales ópticas de cualquier número adecuado de ONT 212. Además, la red de comunicaciones 200 descrita en la Figura 2 muestra el acoplador óptico 206 conectado directamente al receptor corriente arriba 216. Sin embargo, un experto en la técnica apreciará que el acoplador óptico 206 puede ser conectado a cualquier otros componentes en, o externo a, la sección de entrada 102, los cuales son capaces de recibir señales ópticas. De manera alternativa, la red de comunicaciones 200 puede no incluir un acoplador óptico 206. En su lugar, cada ONT 212 puede estar en conexión con otros dispositivos o en conexión directa con el receptor corriente arriba 216. Las Figuras 3A y 3B describen la misma red de comunicaciones 200 con ilustraciones más detalladas de la ONT 212 y el equipo del abonado 209, de acuerdo con modalidades. Con una trayectoria de corriente arriba o retorno de la red de comunicaciones 200, el flujo de datos comienza del lado derecho de la red de comunicación 200. La entrada del usuario 302 es recibida en el equipo
del abonado 209. Como se hizo notar al principio, la entrada del usuario 302 puede incluir la selección de un programa de medios de un servicio sobre demanda, un correo electrónico enviado desde una computadora del hogar del usuario, una llamada telefónica de VoIP. La entrada del usuario 302 puede ser recibida por el equipo del abonado 209 de cualquier forma adecuada, como por un haz infrarrojo (IR) de un control remoto del usuario, o señales eléctricas generadas de un teclado, ratón, computadora, teléfono de internet o cualquier otra interfaz de usuario del equipo de abonado 209. La entrada del usuario 302 también puede incluir comunicaciones las cuales ocurren automáticamente como una función de operación normal del equipo del abonado 209. Como se expuso anteriormente, el equipo del abonado 209 puede ser cualquier dispositivo para generar una señal de datos corriente arriba. Por ejemplo, con la entrada del abonado 302, el equipo del abonado 309 puede crear una señal digital de banda base. Esta señal digital de banda base puede ser modulada e impresa sobre una señal portadora de RF por el modulador de RF 309. De este modo, el equipo del abonado 209 opera para enviar la señal de datos corriente arriba como una señal de RF sobre una o más bandas o canales de frecuencia. Por ejemplo, la señal de datos corriente arriba es una señal
digital de banda base impresa sobre la base de frecuencia de 5-7 MHz. El modulador de RF 309 puede ser cualquier dispositivo conocido en la técnica, que sea capaz de modular e imprimir una señal digital sobre una señal portadora de RF para su transmisión. El equipo de abonado 209 puede transmitir la señal de RF a la ONT 212 vía el cable coaxial 208. Como se describe en la Figura 3A, en una modalidad, la ONT 212 incluye un diplexor de RF 304, un desmodulador de RF 302, y un transductor óptico 314. El diplexor o combinador de RF 304 puede ser cualquier dispositivo para recibir, combinar o separar y reencaminar señales de RF. El diplexor de RF 304 puede separar y reencaminar las señales corriente arriba y corriente abajo en la red de comunicaciones 200 sobre la base de su frecuencia. Por ejemplo, las bajas frecuencias que fluctúan de aproximadamente 5 MHz hasta aproximadamente 42 MHz, están diseñadas generalmente para la señalización corriente arriba, mientras que las frecuencias más grandes que fluctúan de aproximadamente 42 MHz hasta aproximadamente 1000 MHz están diseñadas para la trayectoria de ida o señalización corriente abajo. Por lo tanto, la "L" y la "H" descritas en el diplexor de RF 304 representan intervalos de frecuencia bajo y alto para la señalización corriente arriba y
corriente abajo, respectivamente. Debido a que la ONT 212 es operable para recibir ambas señales corriente debajo de la sección de entrada y señales corriente arriba del equipo del abonado 209, el diplexor de RF 304 opera para separar las señales de baja frecuencia como señales corriente arriba para enviarlas al desmodulador de RF 310. En la modalidad descrita en la Figura 3A, los protocolos de comunicación ya inherentes a las señales de RF generadas por el equipo de abonado 209 son usadas para asegurar una temporización y sincronización apropiada. Por ejemplo, cualesquier señales de RF que compartan un solo canal de retorno o corriente arriba en la red de comunicaciones 200 son transportadas directamente por el mismo esquema que se describe en el siguiente escenario. Si existen piezas múltiples de equipo de abonado 209 en el mismo local, como en el hogar, o donde una sola pieza del equipo del abonado 209 genere múltiples señales corriente arriba, sus señales pueden ser controladas por un protocolo de acceso múltiple existente como el acceso múltiple por división de tiempo (TD A) para la modulación, lo cual les permite ser desmoduladas por un solo receptor en el local del abonado y entonces transmitidas como un flujo de un solo bit sobre el enlace fibroóptico 204. en este caso, el
único receptor e la ONT 212, con un desmodulador de RF 310 en ella para facilitar la desmodulación anteriormente mencionada . Cuando la señal de datos corriente arriba de RF es separada por el diplexor de RF 304 y enviada al desmodulador de RF 310, esta es desmodulada por el desmodulador de RF 310 en una señal digital de banda base 312, la cual es los datos o información básica enviada por el equipo del abonado 209. El desmodulador de RF 310 puede ser cualquier dispositivo para desmodular una señal de RF para recuperar la señal original transportada por al señal de RF. La señal digital de banda base 312 es entonces convertida por el transductor óptico 314 en una señal óptica. El transductor óptico 312 puede ser cualquier dispositivo que opere para convertir una señal no óptica en una señal óptica. Por ejemplo, el transductor óptico 312 puede incluir un dispositivo láser, como un diodo de láser, el cual opere para convertir la señal digital de banda base 312 recibida del desmodulador de RF 310 en una señal óptica, la cual es entonces transmitida sobre el enlace fibroóptico 304 a un receptor corriente arriba 216. El transductor óptico 312 es descrito mejor con referencia a la Figura 4 más adelante. El receptor corriente arriba 216 puede ser cualquier dispositivo para recibir y procesar señales
ópticas corriente arriba. Por ejemplo, el receptor corriente arriba 216 puede ser una parte de la sección de entrada 102. Como se describió anteriormente, la ONT 212 puede o no transmitir la señal óptica directamente al receptor corriente arriba 316, debido a que los diferentes componentes, como los multiplexores y acopladores ópticos pueden estar presentes en la trayectoria corriente arriba entre el receptor corriente arriba 216 y la ONT 212. La Figura 3B describe otra modalidad la cual permite velocidades de transmisión más altas a una sola longitud de onda en el enlace fibroóptico 204. Esta modalidad es similar a la modalidad mencionada anteriormente en la Figura 3A. Sin embargo, en lugar de modular el transductor óptico 317 en una ONT 214 en el lugar a la misma velocidad que piezas múltiples del equipo del abonado 209 en el lugar que origina las transmisiones de señales, la velocidad de modulación en el transductor óptico 314 puede incrementarse, por ejemplo, en algo múltiple. Esto permite que las múltiples señales generadas desde una sola pieza del equipo de abonado 209 o de varias piezas del equipo del abonado en el mismo local o diferentes locales se transmitan al mismo tiempo a sus velocidades más bajas individuales, y entonces se tengan aquellas señales combinadas, por
ejemplo, en una forma TDA en la ONT 214 o combinadas ópticamente en un acoplador óptico 206 mostrado en la Figura 2. En consecuencia, en esta modalidad, la ONT 214 en cada abonado 110 es similar a la ONT 212 en la Figura 3A, excepto que incluye además un controlador 308, el cual puede ser componentes físicos de computación o hardware y/o programas y sistemas de programación o software implementados de modo que operen para combinar los diferentes flujos de datos del desmodulador de RF 310 en una forma TDMA para entradas hacia el transductor óptico 314 como se describió anteriormente con referencia a la Figura 3A. El controlador 308 permite la combinación de señales múltiples a diferentes frecuencias de RF generadas desde un solo abonado 110 o señales múltiples a diferentes frecuencias de RF generadas desde abonados múltiples 110. Todas las señales entrantes pueden ser almacenadas temporalmente durante un cierto periodo de tiempo, sin importar su origen y frecuencia de RF, y el controlador 308 combina las señales de datos desmoduladas de las señales entrantes para su transmisión a una velocidad más alta (por ejemplo, 100X una velocidad recibida) por el transductor óptico 314. El controlador 308 puede determinar si transmite esta señal a alta velocidad sobre la base de la frecuencia de RF a la que arribó la señal original. Aunque el controlador 308 es
descrito en la Figura 3B como un componente independiente, un experto en la técnica apreciará que el controlador 308 puede ser un componente integral de un modulador de RF 310 o del transductor óptico 314. En consecuencia, las ONT mencionadas anteriormente 212 y 214 permiten que las señales de datos corriente arriba, en esencia, sean divididas o separadas en sus componentes básicos, es decir, la señal digital de banda base 312 como se generó originalmente por medio del equipo del abonado 209. Transduciendo únicamente la señal digital de banda base 312, en lugar de su señal portadora de RF, para transmisiones ópticas, las ONT 212 y 214 evitan la transmisión de las señales portadores de RF sobre el enlace fibroóptico 204, lo cual abría requerido sustancialmente más ancho de banda para esa transmisión y requeriría medios externos para la temporización y control de la transmisión óptica. De este modo, las ONT 212 y 214 proporcionan un esquema más eficiente y efectivo para la señalización corriente arriba en la red de comunicaciones 200. Por ejemplo, una señal de datos corriente arriba de decenas de megabits puede ser transmitida en lugar de los 2-3 gigabytes típicos requeridos para transmitir convencionalmente todo el espectro de RF corriente arriba. Además, debido a la modulación directa de las señales digitales de banda
base, la adherencia de esas señales a DOCSIS o protocolos similares puede continuar para permitir el intervalo de distancia y el control de potencia de RF apropiado para entregar directamente esas señales a la interfaz de banda base en el CMTS de la sección de entrada. La Figura 4 ilustra un transductor óptico 314 para usarse en ambas ONT 212, o 214 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El transductor óptico 314 puede ser un multiplexor óptico, como un triplexor óptico como se ilustra en la Figura 4. El transductor óptico 314 incluye un primer y segundo receptores ópticos 406 y 410 respectivamente, y un transmisor óptico 408. La señal digital de banda base 312 puede ser recibida del modulador de RF 310 en el transmisor óptico 408. El transmisor óptico 408 (por ejemplo, con un diodo láser en él) opera para convertir la señal digital de banda base 312 en una señal óptica, la cual es entonces transmitida al receptor corriente arriba 216. El transductor óptico 314 también puede recibir señales ópticas que son enviadas de la sección de entrada 102 para la señalización corriente abajo, en el primer y segundo receptores ópticos 406 y 410. El primer receptor óptico 406 puede recibir señales ópticas a una longitud de onda de luz (por ejemplo longitud de onda de 1490 nm) para la señalización corriente abajo en el dispositivo auxiliar
412. Por otro lado, el transmisor óptico 408 puede transmitir señales ópticas a diferentes longitudes de onda de luz (por ejemplo, longitud de onda de 1310 mm) par a la señalización corriente arriba. El segundo receptor óptico 410 también puede recibir señales ópticas, las cuales pueden ser señales corriente abajo adicionales 414, a una longitud de onda diferente de la recibida por el primer receptor óptico 406 (por ejemplo, longitud de onda de 1550 nm) . Aunque las señales corriente arriba 412 pueden ser señales auxiliares, las señales corriente abajo 414 pueden incluir contenido de medios enviado desde la sección de entrada a los abonados 110, como, pero sin limitarse a televisión, películas y datos de internet, etc. En ambas modalidades descritas en las Figuras 3A-B, las señales ópticas de las ONT 212 y 214 en los locales de abonado pueden combinarse ópticamente en un acoplador óptico, como el acoplador óptico 203 descrito en la Figura 2, y muchas finalizan eventualmente en un nodo recolector, conexión central y dispositivo similar. A diferencia de la combinación convencionales de señales ópticas analógicas, las señales ópticas digitales combinadas no sufren de degradación portador a ruido o interferencia de portador óptico múltiple debido a que únicamente un transductor láser u óptico 314 transmite a
la vez. Una vez que las señales ópticas son combinadas y arriban a un nodo recolector o conexión central pueden ser enviadas adicionalmente corriente arriba. Si los niveles diseñados son demasiado bajos, ellos pueden ser amplificados ópticamente o regenerados según se desee. Además, las diferentes modalidades descritas aquí proporcionan una trayectoria de retorno corriente arriba de "circuito abierto", debido a que no es necesaria nueva información de temporización para transmitir las señales corriente arriba. Es decir, que la información de temporización control para las señales corriente arriba ya está presente en las señales DOCSIS corriente abajo. De este modo, las modalidades descritas aquí proporcionan un método eficiente para MSO para utilizar la red que cumple con DOCSIS existente para mejorar la señalización corriente arriba. Las Figuras 5A-B describen flujos de proceso a método 500 y 550 respectivamente, para facilitar la transmisión a una señal de datos corriente arriba, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Los métodos 500 y 550 son descritos con respecto a las Figuras 2 y 3 A-B a manera de ejemplo y no limitación y será evidente que los métodos 500 y 550 pueden ser usados en otras redes HFC. Además, también es evidente para un experto en la técnica que ciertos pasos del método 500
son opcionales y que la señal de datos corriente arriba puede ser transmitida sin practicar ciertos pasos ilustrados en las Figuras 5A-B. De manera similar, los pasos adicionales pueden ser inherentes o agregados a los métodos 500 y 550. Refiriéndose al método 500 en la Figura 5A, y 502, una señal de RF corriente arriba que contiene una señal de datos corriente arriba recibida por la ONT 212 en el diplexor 304. La señal de datos corriente arriba puede estar en una banda de frecuencia o canal particular de acuerdo a lo definido por DOCSIS. La señal digital de banda base puede ser generada por un equipo de abonado 209, la cual es entonces impresa sobre una señal portadora de RF por el modulador de RF 309 (Figura 3A) , lo cual puede ser en respuesta a la recepción de una entrada de usuario 302 o puede ser generada automáticamente por el equipo del abonado 209 en los locales de abonado. En 504, el diplexor 304 separa la señal de RF corriente arriba de cualquier señal de RF corriente abajo sobre la base de las frecuencias de las dos señales, como se describió al principio, para enviar la señal de RF corriente arriba al modulador de RF 310 y la señal de RF corriente abajo al equipo de abonado 209. En 506, la señal de RF recibida del diplexor 304
es desmodulada en su señal digital de banda base original . En 508, la señal digital de banda base es entonces convertida en una señal óptica. La señal óptica puede ser generada por un transductor óptico 314, que tenga una transmisor óptico 408. En 510, la señal óptica es transmitida por el transductor óptico 314 vía el enlace fibroóptico 204 a un receptor corriente arriba 216. El receptor corriente arriba 216 puede localizarse en la sección de entrada 106 y puede procesar la señal digital corriente arriba. La Figura 5B describe un método 550 que es similar al método 500 en la Figura 5A, excepto con la adición del bloque 507 entre los bloques 506 y 508, para combinar las señales digitales de banda base de piezas múltiples del tipo del abonado 209. Las piezas múltiples del equipo del abonado 209 pueden localizarse físicamente en un solo abonado 110 de las piezas múltiples del equipo del abonado 209 pueden localizarse en abonados múltiples 110. De este modo, en 507, el controlador 308 combina las diferentes señales digitales de piezas múltiples del equipo del abonado 209 en una forma TDMA o de acuerdo con otro protocolo de acceso múltiple, para alimentar el transductor óptico 314. De este modo, como se describió al principio, esas combinaciones de señales permiten que
el transductor óptico 314 module señales a velocidades que son diferentes de las velocidades de los diferentes equipos de abonado 209 que proporcionan entrada a cada ONT 214. Esto permite que las piezas múltiples de equipo de abonado 209 transmitan al mismo tiempo a sus velocidades más bajas individuales, y entonces tengan aquellas señales combinadas, por ejemplo, en una forma TDMA en el controlador 308. En consecuencia, las modalidades de la presente invención proporcionan esquemas efectivos y eficientes para la transmisión de las señales corriente arriba o de la trayectoria de retorno, por ejemplo, de los abonados a la secciones de entrada, en una red HFC. En esos esquemas, debido a que no se hicieron cambios al protocolo de comunicación de la información actual o datos en las señales corriente arriba, existe una continua adherencia a los mismos protocolos de comunicación, como el protocolo que cumple con DOCSIS, que es empleado por el equipo de abonado que origina las señales corriente arriba. Además, las señales corriente arriba son transmitidas en formatos desmodulados, lo cual reduce sustancialmente los requerimientos de ancho de banda para su transmisión. En consecuencia, el equipo de transmisión óptica en la red HFC puede extenderse a locales sin incremento significativo en el costo.
Aunque las modalidades han sido descritas con referencia a ejemplos, aquellos expertos en la técnica podrán hacer varias modificaciones a las modalidades descritas sin apartarse del verdadero espíritu y alcance. Los términos y descripciones usadas aquí se exponen a manera de ilustración únicamente y no significa que sean limitaciones. En particular, aunque los métodos han sido descritos por ejemplo, los pasos de los métodos pueden ser efectuados en diferentes ordenes a los ilustrados simultáneamente. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que son posibles esas y otras variaciones dentro del espíritu y alcance como se define en las siguientes reivindicaciones y sus equivalentes.