Система и способ связи

Система и способ связи

Реферат

 

Изобретение относится к технике связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных и увеличении ширины спектра. Для этого система связи содержит множество узлов, которые имеют приемник для приема сигналов и передатчик для беспроводной передачи, средство для определения того, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным узлом, информацию для другого узла, и вынуждения передачи сигнала, включающего в себя указанную информацию, указанным передающим средством в другой узел, если указанный сигнал включает в себя информацию для другого узла. Каждый узел имеет однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту. 9 с. и 38 з.п. ф-лы, 19 ил.

Область техники, к которой относится данное изобретение Данное изобретение относится к системе и способу связи.

Существует возрастающий спрос на системы связи с большой шириной полосы, которые могут переносить данные со скоростями, значительно более высокими, чем те, которые доступны в настоящее время коммерческим пользователям или бытовым пользователям. Системы, в которых можно получить выгоду от очень высоких скоростей передачи данных, включают в себя предоставление видеоданных по запросу, видеоконференции и видеотелефонию, коммерческий и бытовой доступ в Интернет, межсоединения ЛС (локальных сетей), частные виртуальные сети, телепередачи игры в режиме "on-line", телевидение высокой четкости и многие другие приложения, требующие высоких скоростей передачи информации.

В обычных системах телефонной связи основная коммутируемая сеть магистральных линий связи оператора системы соединена с сетью доступа, которая соединяет сеть магистральных линий связи с микротелефонной трубкой отдельного телефона абонента или учрежденческой телефонной станцией с исходящей и входящей связью (УТСИВС). Сеть доступа часто называют абонентским каналом.

Подавляющее большинство сетей абонентских каналов в Соединенном Королевстве и многих других странах основано на проводах, которые либо зарыты в землю, либо подвешены в воздухе на опорах. Провода проходят от регионального коммутатора доступа к абоненту и, по существу, выделены одному абоненту и не несут сигналы для кого-либо еще.

Обычно использовали, главным образом, медный провод ввиду его относительно низкой стоимости. Однако медный провод может переносить данные только со скоростью примерно 2400-9600 бит в секунду (бит/с) без сжатия данных. При более сложных методах этот предел увеличился до примерно 57000 бит/с. Все же это исключительно медленная передача по сравнению со скоростью, требуемой для видеосигналов в реальном масштабе времени, которая находится в диапазоне от 2 до 9 миллионов бит/с (Мбит/с).

Некоторые операторы Соединенного Королевства сейчас предлагают услуги цифрового доступа с использованием системы цифровой сети с комплексными услугами (ЦСКУ). Однако в случае ЦСКУ и ЦСКУ2 скорость передачи данных опять составляет лишь примерно 64000-128000 бит/с и по-прежнему используется проводная технология. Более современные проводные системы, например ВЦАЛ (высокоскоростная абонентская линия) и АЦАЛ (асимметричная цифровая абонентская линия), могут поставлять информацию со скоростью до 2000000 бит/с (2 Мбит/с). Все же, поскольку это по-прежнему проводные системы, стоимость запуска для таких систем весьма велика, потому что оператор должен учесть значительную стоимость земляных работ на дорогах, тротуарах и т.д. для прокладки кабелей или проводов к большому количеству абонентов до того, как система сможет начать работать. В самом деле, оператор должен пойти на большой финансовый риск при монтаже новой проводной системы, заключающийся в том, что оператор должен проложить большое количество кабелей и проводов прежде, чем потенциальные потребители захотят иметь дело с системой, так что оператор может предложить лишь систему, которая уже готова к работе. Несомненно это значительный риск, в частности, тогда, когда предусматривается новая технология и уровень заинтересованности потребителей в системе неизвестен в момент, когда оператор осуществляет монтаж инфраструктуры для системы.

Аналогично в обычных, осуществляющих передачи из одного пункта во многие пункты (вещательных) сотовых системах каждый абонентский узел имеет дело лишь с информацией, предназначенной для этого абонента.

И стандартная телефонная система, и сотовая система, упомянутая выше, требуют наличия центральной станции в некоторой форме, посылающей информацию на внешние или периферийные абонентские станции и принимающей информацию от них.

Беспроводная система гораздо дешевле в установке, поскольку не требуются механические земляные работы или прокладка кабелей или проводов. Пользовательские пункты можно монтировать и демонтировать очень быстро. Таким образом, системы радиосвязи обладают многими привлекательными признаками в области развертывания крупномасштабных систем. Однако неотъемлемый признак радиосистем в случае, когда требуется большая ширина полосы пропускания (скорость передачи данных), заключается в том, что с увеличением ширины полосы, которую можно предоставить каждому пользователю, необходимо аналогичное увеличение ширины полосы пропускания радиосигналов. Кроме того, частоты, которые можно использовать для радиопередачи, жестко распределяются руководящими организациями, и фактом является то, что лишь сверхвысокие частоты (т.е. в гигагерцевой (ГГц) области) или более высокие дают такую большую ширину полосы, которая теперь доступна, поскольку более низкие радиочастоты уже распределены.

В случае микроволновых или высоких частот проблема заключается в том, что эти радиочастоты в значительной степени ослабляются или полностью блокируются препятствиями, например зданиями, транспортными средствами, деревьями и т. д. Такие препятствия незначительно ослабляют сигналы в мегагерцевой (МГц) полосе, но становятся серьезной проблемой в гигагерцевой (ГГц) полосе. Поэтому традиционное мнение заключалось в том, что микроволновые или более высокие частоты трудно использовать в сети доступа общего пользования, которая обеспечивает связь с большим числом распределенных пользователей.

Спектральная эффективность любой беспроводной системы связи исключительно важна, поскольку есть много требований к ширине полосы пропускания радиосигналов. На практике руководящие и лицензирующие организации могут предоставлять лицензию только на относительно узкие области радиоспектра. Сотовая система, в которой используются передачи из одного пункта во многие пункты, размещает много запросов в радиоспектре, чтобы обеспечить пользователей достаточной шириной полосы, и поэтому не очень спектрально эффективна.

Использование ретрансляторов или реле для пропускания данных от одной станции к другой хорошо известно во многих приложениях. Однако в каждом случае такие ретрансляторы передают сигналы из одного пункта во многие пункты, и, следовательно, этот подход аналогичен сотовому подходу и страдает от соответствующего недостатка спектральной эффективности.

Согласно первому аспекту данного изобретения, предложена система связи, содержащая множество узлов, причем каждый узел имеет принимающее средство для приема сигнала, передаваемого передающим средством для беспроводной передачи, передающее средство для беспроводной передачи сигнала и средство для определения того, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным узлом, информацию для другого узла, и вынуждения передачи сигнала, включающего в себя указанную информацию, указанным передающим средством в другой узел, если указанный принимаемый сигнал включает в себя информацию для другого узла, при этом каждый узел имеет одну или более, по существу, однонаправленных линий связи для беспроводной передачи от пункта к пункту, каждая из указанных линий связи проходит только к одному другому узлу, и, по меньшей мере, один из узлов является начальным и конечным пунктом трафика пользователя.

Согласно второму аспекту данного изобретения, предложена система связи, содержащая множество узлов, причем каждый узел имеет принимающее средство для приема сигнала, передаваемого передающим средством для беспроводной передачи, передающее средство для беспроводной передачи сигнала и средство для определения того, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным узлом, информацию для другого узла, и вынуждения передачи сигнала, включающего в себя указанную информацию, указанным передающим средством в другой узел, если указанный принимаемый сигнал включает в себя информацию для другого узла, при этом каждый узел имеет одну или более, по существу, однонаправленных линий связи для беспроводной передачи от пункта к пункту, каждая из указанных линий связи проходит только к одному другому узлу и скомпонована так, что передача или прием сигнала узлом на любой конкретной частоте имеет место только на одной линии связи в некоторый момент времени.

Согласно третьему аспекту данного изобретения, предложена система связи, содержащая множество узлов, причем каждый узел имеет принимающее средство для приема сигнала, передаваемого передающим средством для беспроводной передачи, передающее средство для беспроводной передачи сигнала и средство для определения того, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным узлом, информацию для другого узла, и вынуждения передачи сигнала, включающего в себя указанную информацию, указанным передающим средством в другой узел, если указанный принимаемый сигнал включает в себя информацию для другого узла, при этом каждый узел имеет одну или более, по существу, однонаправленных линий связи для беспроводной передачи от пункта к пункту, каждая из указанных линий связи проходит только к одному другому узлу, а линии связи скомпонованы так, что, по меньшей мере, некоторые из узлов не соединены линиями связи только с ближайшим соседним узлом (ближайшими соседними узлами).

Беспроводная передача используется для обеспечения связи с каждым узлом. На практике каждый узел обычно представляет собой аппаратуру, связанную с пользователем системы или абонентом, получающим доступ в систему. Каждый узел предпочтительно является стационарным или неподвижным. Узлы работают в режиме передачи между равноправными узлами, который отличается от принципа "центр - ведущее устройство/периферия - ведомое устройство", скажем, сотовой вещательной системы. В предлагаемом техническом решении информация, как правило, передается в серии "скачков" от узла к узлу по системе между узлом-источником и узлом назначения. В предпочтительном конкретном варианте осуществления узлы логически соединены друг с другом многочисленными линиями связи для передачи от пункта к пункту между каждой связанной парой узлов и могут рассматриваться как обеспечивающие взаимосвязанный web, охватывающий географическую зону и обеспечивающий несотовую сеть. Эти линии связи, по существу, являются однонаправленными, т.е. сигналы не передаются, а вместо этого направляются в конкретный узел вместе с сигналами, способными проходить в обоих направлениях по линии связи.

Следует признать, что некоторые известные системы имеют узлы, которые могут осуществлять связь друг с другом, и при этом узлы действуют как простые ретрансляторы. Однако отдельные передачи в таких известных системах часто являются всенаправленными или используют широкоугольные секторы передачи, так что такие системы в принципе являются сотовыми по структуре. Поэтому в таких известных системах проявляется тенденция к использованию передач из одного пункта во многие пункты с использованием архитектуры "ведущее устройство/ведомое устройство" или "центр/периферия". В предпочтительном конкретном варианте осуществления данного изобретения узлы соединены в режиме передачи между равными узлами линиями связи для передачи от пункта к пункту во взаимосвязанной сети. В данном изобретении многие линии связи, проходящие через систему или сеть, могут быть "активными", т.е. нести сигналы одновременно, так что многочисленные пары связанных узлов могут осуществлять связь друг с другом, по существу, одновременно. В предпочтительном конкретном варианте осуществления для каждого узла только одна линия связи "активна" в любой момент, и эта линия связи активна только в одном направлении в некоторый момент времени (т.е. узел либо только принимает, либо только передает по этой линии связи). Иными словами, если узел передает или принимает по одной из своих линий связи, он не будет принимать или передавать по любой из других своих линий связи. Это значительно увеличивает спектральную эффективность по сравнению с сотовыми системами или другими системами, использующими вещательные передачи из узла. Эта конфигурация также способствует снижению стоимости отдельных узлов, поскольку такому узлу нужен лишь один передатчик и один приемник.

Каждый узел, соответствующий изобретению, может быть автономным в отношении, например, передачи сигналов в другие узлы и не нуждается в управляющих сигналах из какого-либо центрального контроллера или любого другого узла. "Вызовы" между узлами можно эффективно асинхронизировать, а вызов между парой узлов можно эффективно начинать и завершать в любой момент, по существу, независимо от состояния любого другого вызова.

В одном примере изобретения каждый узел является абонентским блоком, который можно устанавливать на доме абонента или рядом с ним. Кроме того, можно стратегически расположить дополнительные узлы в других удобных местах в соответствии с требованиями оператора. Таким образом, необязательно предусматривать металлический (например, медный) провод, волоконно-оптические или другие неподвижные "жесткие" линии связи для каждого пользователя, что экономит очень большие затраты на земляные работы на дорогах, прокладку неподвижных кабелей и т.д. Это означает, что общие затраты для поставщика системы могут быть относительно низкими. Малую систему, обеспечивающую доступ, скажем, к сотне или тысяче пользователей, можно установить очень дешево, а позже, по мере возрастания спроса, могут добавиться дополнительные пользователи.

В отличие от обычных вещательных радиосистем передачи от одного пункта к многим пунктам, предлагаемому техническому решению не нужен центральный передатчик с исключительно большой шириной полосы пропускания для обслуживания абонентских запросов на данные. Фактически, за исключением сопряжения с сетью магистральных линий связи, не нужны требующие больших капиталовложений, значительные и большой сложности сайты для воздушного сопряжения, коммутации и передачи. Эти функции можно делокализовать по всей сети в описываемой здесь системе. Более того, для предлагаемого технического решения не нужны большие и неприглядные радиомачты/вышки, которые типичны для сотовых систем.

Узлы, так же как и переносимый трафик, предназначенный для других узлов, могут также быть начальным и конечным пунктом трафика пользователя. Это дает преимущество расширения сети, поскольку, в принципе, трафик можно вводить и выводить из любого узла в сети, в отличие от сотовых систем, где для этой цели приходится выбирать высоко расположенное место (такое, как вершина холма).

Один или более узлов могут быть связаны с многочисленными пользователями или абонентами системы, получающими доступ в систему. Например, малое предприятие может иметь один узел, к которому подсоединены его внутренние ЛС (локальные сети), вследствие чего все пользователи ЛС могут получить доступ в систему связи. Узел с шириной полосы пропускания, скажем, 2 Мбит/с мог бы поддерживать до 2000 пользователей, каждому из которых нужна ширина полосы 9600 бит/с.

Каждый узел используется для пропускания или "маршрутизации" тех сигналов, которые включают в себя информацию, предназначенную для других узлов в системе. Если бы в системе, соответствующей данному изобретению, вышел из строя какой-либо узел, то произошла бы потеря обслуживания только для абонента (если он есть), связанного с этим узлом, а информацию для других узлов можно было бы маршрутизировать через иные узлы, а не через отказавший узел, в предпочтительном конкретном варианте осуществления.

При необходимости информация пропускается в серии "скачков" от одного узла к другому предпочтительно по заранее определенным маршрутам до тех пор, пока эта информация не достигнет своего узла назначения.

Узлы предпочтительно соединены линиями связи так, что образуют многочисленные замкнутые контуры путей передачи, тем самым обеспечивая многочисленные варианты выбора пути для передачи сигнала, по меньшей мере, между некоторыми из узлов. Каждый замкнутый контур предпочтительно состоит из четного числа линий связи. Это обеспечивает надлежащую синхронизацию передачи и приема между узлами.

По меньшей мере, некоторые из узлов предпочтительно имеют многочисленные линии связи с другими узлами, причем каждая из указанных многочисленных линий связи между соответствующими парами узлов является связанной с некоторым временным интервалом. Каждая линия связи для каждого узла может быть связана с отличным временным интервалом. Таким образом, если используется ВрМ (временное мультиплексирование, т.е. мультиплексирование с временным разделением каналов), ни один узел не имеет больше одной линии связи, имеющей один и тот же номер временного интервала в структуре кадра ВрМ.

Предоставление временных интервалов линиям связи можно изменять таким образом, что линия связи может быть избирательно связана с более чем одним временным интервалом. Это позволяет быть увеличенной, возможно временно, эффективной ширине полосы пропускания в соответствии с потребностями пользователя, связанного, например, с конкретным узлом.

Согласно четвертому аспекту данного изобретения, предложена система связи, содержащая множество узлов, причем каждый узел имеет принимающее средство для приема сигнала, передаваемого передающим средством для беспроводной передачи, передающее средство для беспроводной передачи сигнала и средство для определения того, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным узлом, информацию для другого узла, и вынуждения передачи сигнала, включающего в себя указанную информацию, указанным передающим средством в другой узел, если указанный принимаемый сигнал включает в себя информацию для другого узла, при этом каждый узел имеет линию связи для передачи от пункта к пункту, по меньшей мере, с одним другим узлом, так что каждый узел может передавать сигнал, по меньшей мере, одному другому узлу, каждая линия связи между соответствующими парами узлов связана с отличающимся временным интервалом, узлы соединены линиями связи так, что образуют замкнутые контуры путей передачи, тем самым обеспечивая многочисленные варианты выбора пути передачи сигнала, по меньшей мере, между некоторыми из узлов, а каждый замкнутый контур состоит из четного числа линий связи.

Применительно к этому аспекту каждый узел предпочтительно имеет прямую линию связи, работающую в пределах прямой видимости, по меньшей мере, с одним другим узлом, так что каждый узел может передавать сигнал другому узлу в пределах прямой видимости с указанным каждым узлом. Следует понимать, что путь между двумя узлами, соединенными линией связи, работающей в пределах прямой видимости, полностью или по существу беспрепятственен, так что этот путь прозрачен или по существу прозрачен для используемой частоты.

"Информация" в сигнале может быть, например, программным обеспечением, предназначенным либо для работы самого узла, либо для использования абонентом, связанным с узлом, либо - в противном случае - может быть, как обычно, данными речевой телефонии, видеоданными или трафиком дальней связи.

Сигнал, включающий в себя указанную информацию, предпочтительно передается узлом другому узлу, если и только если сигнал, принимаемый в указанном узле, включает в себя информацию для другого узла.

По меньшей мере, некоторые из узлов предпочтительно имеют многочисленные линии связи с другими узлами, причем каждая из указанных многочисленных линий связи между соответствующими парами узлов связана с некоторым временным интервалом.

В любом из вышеупомянутых аспектов число узлов предпочтительно меньше, чем число линий связи. Это гарантирует, что между любыми двумя узлами может быть несколько различных путей. Кроме того, поскольку уравнения трафика подчиняются ограничениям, трафик, проходящий по линии связи, зависит не только от вводимого/выводимого абонентского трафика, но и от трафика на других линиях связи. Это приводит к большому числу возможных конфигураций трафика для любого заданного абонентского трафика. Это значит, что (i) пропускная способность передачи от пункта к пункту сети увеличивается по сравнению с топологиями цепи и дерева, (ii) это обеспечивает множество стратегий управления сетью для изменения потоков трафика в частях сети с целью предотвращения перегрузки, в принципе, без негативного воздействия на способность переноса трафика всей сети в целом и (iii) можно значительно повысить спектральную эффективность системы по сравнению с методами, применяемыми в обычных в сотовых радиосистемах.

В любом из вышеупомянутых аспектов каждый узел предпочтительно предназначен для работы в режиме передачи в течение периода времени, который чередуется с периодом времени для режима приема.

Можно использовать другие методы дуплексной связи, например дуплексную связь с частотным разделением каналов (ДСЧРК).

Поскольку каждый узел имеет отношение к коммутации, а также к передаче информационного трафика, вся система эффективно работает как распределенный коммутатор. Это означает, что можно исключить обычные коммутаторы доступа (т. е. коммутационные станции), которые требуют значительных капиталовложений.

Возможны многие топологии соединения узлов. Возможные топологии включают в себя: топологию полностью взаимосвязанных узлов, при которой каждый узел непосредственно соединен с каждым другим узлом; топологию линейных цепей, при которой каждый узел соединен с двумя другими узлами в цепи; топологию дерева, при которой каждый узел соединен с заранее определенным числом других узлов, так что в топологической структуре нет замкнутых контуров; топологию решетки, при которой каждый узел соединен некоторыми или всеми из заранее определенного числа ближайших соседей; и топологию типа гиперкуба, при которой каждый узел соединен линиями связи с n другими узлами. Нерегулярные топологии, например - со случайной взаимосвязью узлов и/или высокой степенью взаимосвязности, также возможны и имеют многие желательные свойства. Например, нерегулярная топология (подобно некоторым регулярным топологиям) может обеспечивать большое число различных маршрутов для прохождения информации по системе или web. Возможны также сочетания топологий. Например, структура гиперкуба размерности n может обслуживать кластеры из n полностью взаимосвязанных n-валентных узлов. Например, можно было бы альтернативно использовать, например, структуру, близкую к полному гиперкубу.

Следует признать, что в большинстве зон, где развертывается система, местоположение узлов диктуется местоположениями абонентов и тем, что линии связи, работающие в пределах прямой видимости, между узлами зависят от местных географических особенностей. В таких ситуациях маловероятно, что удастся преобразовать заранее выбранную топологию сети в имеющиеся линии связи, работающие в пределах прямой видимости. Более прагматичный подход состоит в том, чтобы создавать сеть из имеющихся линий связи, работающих в пределах прямой видимости, проводя этот процесс так, чтобы иметь в виду создание сети с требуемыми характеристиками трафика. Проведенное компьютерное моделирование показало, что возможно выполнить требования и реализовать предпочтительные характеристики сети, не придавая ей регулярную форму. Моделирование показывает, что структура, разработанная исходя из реальной физической связности, может хорошо работать с точки зрения свойств переноса трафика.

По меньшей мере, один узел предпочтительно предназначен для того, чтобы не передавать в любой другой узел информацию, имеющуюся в сигнале, принимаемом указанным, по меньшей мере, одним узлом, когда эта информация адресована указанному, по меньшей мере, одному узлу. Наиболее предпочтительно, когда все узлы работают таким образом.

Каждый узел предпочтительно имеет средство адресации для добавления к информации, имеющейся в принимаемом сигнале, адреса узла, в который надо маршрутизировать сигнал, включающий в себя указанную информацию, когда указанная информация предназначена для другого узла. Таким образом, каждый узел легко может пропускать информацию, предназначенную для других узлов.

Средство адресации может включать в себя средство для определения маршрута информации через систему и добавлять соответствующий адрес в информацию соответственно. Узлы могут иметь средства для определения маршрута информации через систему в целом.

Вместо этого маршрут информации через систему может централизованно определяться центральным контроллером системы. Таким образом, можно предусмотреть центральный контроллер системы для определения маршрута через систему.

Систему можно использовать для пропускания управляющих сигналов из центрального контроллера системы в каждый узел.

По меньшей мере, один узел может иметь средства для определения того, включает ли в себя принимаемый сигнал информацию для указанного, по меньшей мере, одного узла, и обрабатывающее средство для обработки информации в сигнале, адресованном в указанный, по меньшей мере, один узел. Таким образом могут работать все узлы.

Передающие средства узлов предпочтительно передают сигналы на частоте, по меньшей мере, примерно 1 ГГц. Можно использовать частоту больше 2,4 ГГц или 4 ГГц. В самом деле, можно использовать частоту 40 ГГц, 60 ГГц или даже 200 ГГц. Помимо радиочастот можно было бы использовать другие более высокие частоты, например порядка 100000 ГГц (инфракрасный диапазон). (Закон о радиотелеграфии, принятый в Соединенном Королевстве в 1949 г., определяет верхний предел частоты радиоспектра 310¹² Гц). Принимающие средства предназначены для приема сигналов на частотах, передаваемых передающими средствами. Следует понимать, что, по меньшей мере - с практической точки зрения, легче получить большую ширину полосы пропускания, если более высокая частота используется с подходящей модуляцией.

Линия связи между двумя узлами может быть предназначена для использования одновременно двух или более частотных каналов. Это уменьшает нагрузку ширины полосы на конкретном частотном канале.

Принимающее и передающее средства могут быть предназначены для передачи и обнаружения излучения, подвергнутого круговой поляризации. Передающее средство предпочтительно включает в себя жестко направленный передатчик. Принимающее средство предпочтительно включает в себя жестко направленный приемник. Каждый из этих предпочтительных признаков помогает исключить помехи между узлами, а также помогает уменьшить эффекты многолучевого распространения.

Все узлы могут быть, по существу, идентичными. Это упрощает осуществление данного изобретения и помогает поддерживать низкие затраты.

Система может быть, по существу, автономной сетью. С другой стороны, в качестве примера система может быть сетью доступа, соединенной с обычной сетью магистральных линий связи, для обеспечения доступа к абонентам или в другие сети. С одним из узлов системы может быть соединен информационным соединением дополнительный узел, предназначенный для передачи сигнала в сеть магистральных линий связи или для приема сигнала из нее, или для того и другого. Один или более сервисных узлов для хранения данных могут быть соединены с/или предусмотрены в подходящих узлах. В таких сервисных устройствах для хранения данных можно хранить различные типы данных. Например, для так называемых сетевых расчетов можно хранить приложения программного обеспечения пользователя в сервисном устройстве для хранения данных, удаленном от этого абонентского узла. Пользователь осуществляет доступ к этим приложениям через систему, соответствующую данному изобретению. Приложения могут легко обновляться производителем программного обеспечения и могут использоваться многочисленными абонентами, которые, возможно, платят производителю программного обеспечения с учетом времени пользования. Данные, хранящиеся в сервисных устройствах для хранения данных, могут быть данными для видеоприложений, например фильмов (кинокартин). Это может не только обеспечить услуги предоставления видеоданных по запросу, но и, кроме этого, - с точки зрения оператора системы - может обеспечить распределение видеоматериала по зарегистрированным обслуживающим устройствам с помощью той же системы, возможно - в режиме вещания. В любом случае часто запрашиваемый материал мигрирует из основных библиотек системы в пункты, где он нужен. Это делает менее жесткими требования к ширине полосы и для обслуживающих видеоустройств, и для библиотек оператора.

Можно предусмотреть многочисленные системы, каждая из которых соответствует описанной выше, и сделать так, что каждая система будет соединена, по меньшей мере, с одной другой системой. Соединение между такими системами может быть радиосоединением, проводным соединением, например волоконно-оптической линией связи, или любым другим подходящим средством.

По меньшей мере, одна линия связи некоторого узла может быть предназначена для использования первой частоты передачи и, по меньшей мере, одна другая линия связи указанного узла может быть предназначена для использования второй частоты передачи. Этим можно воспользоваться, чтобы способствовать предотвращению помех между узлами.

В конкретном варианте осуществления некоторые из узлов предоставляются абонентам, а некоторые из узлов не предоставляются абонентам, причем, по меньшей мере, некоторые из указанных непредоставленных узлов служат просто для переноса информационного трафика между абонентскими узлами.

Согласно пятому аспекту данного изобретения, предложен способ связи через сеть узлов, причем каждый узел имеет одну или более, по существу, однонаправленных линий связи для беспроводной передачи от пункта к пункту, каждая из указанных линий связи проходит только к одному другому узлу, а способ включает этапы, на которых (A) инициируют данные пользователя в узле, (Б) передают сигнал, включающий в себя указанные данные пользователя, из указанного узла в другой узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, (B) принимают указанный сигнал в указанном другом узле, (Г) определяют в указанном другом узле, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным другим узлом, информацию для дополнительного узла, и передают сигнал, включающий в себя указанную информацию, из указанного другого узла в дополнительный узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, если указанный принимаемый сигнал включает в себя информацию для дополнительного узла, и (Д) повторяют этапы (Б)-(Г) до тех пор, пока указанные данные пользователя не достигнут своего узла назначения.

Согласно шестому аспекту данного изобретения, предложен способ связи, включающий этапы, на которых (A) передают сигнал из одного узла в другой узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, (Б) принимают указанный сигнал в указанном другом узле, (B) определяют в указанном другом узле, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным другим узлом, информацию для дополнительного узла, и передают сигнал, включающий в себя указанную информацию, из указанного другого узла в дополнительный узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, если указанный принимаемый сигнал включает в себя информацию для дополнительного узла, и (Г) повторяют этапы (А)-(В) до тех пор, пока указанный сигнал не достигнет своего узла назначения, при этом передача или прием сигнала узлом на любой конкретной частоте имеет место только на одной линии связи в некоторый момент времени.

Согласно седьмому аспекту данного изобретения, предложен способ связи, включающий этапы, на которых (A) передают сигнал из одного узла в другой узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, (Б) принимают указанный сигнал в указанном другом узле, (B) определяют в указанном другом узле, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным другим узлом, информацию для дополнительного узла, и передают сигнал, включающий в себя указанную информацию, из указанного другого узла в дополнительный узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, если указанный принимаемый сигнал включает в себя информацию для дополнительного узла, и (Г) повторяют этапы (А)-(В) до тех пор, пока указанный сигнал не достигнет своего узла назначения, при этом линии связи скомпонованы так, что, по меньшей мере, некоторые из узлов не соединены линиями связи только с ближайшим соседним узлом (ближайшими соседними узлами).

Согласно восьмому аспекту данного изобретения, предложен способ связи, включающий этапы, на которых (A) передают сигнал из одного узла в другой узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, (Б) принимают указанный сигнал в указанном другом узле, (B) определяют в указанном другом узле, включает ли в себя сигнал, принимаемый указанным другим узлом, информацию для дополнительного узла, и передают сигнал, включающий а себя указанную информацию, из указанного другого узла в дополнительный узел через, по существу, однонаправленную линию связи для беспроводной передачи от пункта к пункту между указанными узлами, если указанный сигнал включает в себя информацию для дополнительного узла, и (Г) повторяют этапы (А)-(В) до тех пор, пока указанный сигнал не достигнет своего узла назначения, при этом каждая линия связи между соответствующими парами узлов связана с отличающимся временным интервалом, узлы соединены линиями связи так, что образуют замкнутые контуры путей передачи, тем самым обеспечивая многочисленные варианты выбора пути, по меньшей мере, между некоторыми из узлов, а каждый замкнутый контур состоит из четного числа линий связи.

Предпочтительно, по меньшей мере, некоторые из узлов имеют многочисленные линии связи с другими узлами, причем каждая из указанных линий связи между соответствующими парами узлов связана с некоторым временным интервалом, каждый этап передачи по линии связи указанного одного узла выполняется на отличающемся временном интервале и каждый этап приема по линии связи указанного другого узла выполняется на отличающемся временном интервале.

Каждый узел предпочтительно добавляет к информации, имеющейся в принимаемом сигнале, адрес узла, в который нужно маршрутизировать сигнал, включающий в себя указанную информацию, когда указанная информация предназначена для другого узла.

Каждый узел может иметь средство адресации, которое определяет маршрут информации через систему и, соответственно, добавляет подходящий адрес к этой информации. В альтернативном варианте центральный контроллер системы определяет маршрут информации через систему.

Способ предпочтительно включает этап, на котором каждый узел передает сигнал, включающий в себя указанную информацию, в другой узел, если и только если сигнал, принимаемый в указанном узле, включает в себя информацию для другого узла.

Способ предпочтительно включает этапы, на которых определяют, по меньшей мере, в одном узле, включает ли в себя принимаемый сигнал информаци