Структура пилот-сигнала восходящей линии связи в системе связи с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением точка-многоточка

Структура пилот-сигнала восходящей линии связи в системе связи с ортогональным мультиплексированием с частотным разделением точка-многоточка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Пассивная оптическая сеть (PON) является одной системой для предоставления сетевого доступа по "последней миле". PON может представлять собой сеть точка-многоточка (P2MP) с пассивными разветвителями, расположенными в оптической распределительной сети (ODN), чтобы из центрального офиса можно было обслуживать многочисленное абонентское оборудование с помощью одного питающего волокна. PON может использовать различные длины волн для передач в восходящем и нисходящем направлениях. Пассивная оптическая сеть Ethernet (EPON) представляет собой стандарт PON, разработанный Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) и специфицированный в документах IEEE 802.3ah и 802.3av, который включен сюда путем ссылки. Гибридные сети доступа, использующие и EPON и другие типы сетей, привлекают к себе растущее внимание.

Раскрытие изобретения

В одном варианте осуществления раскрытие включает в себя центральный блок сети доступа, содержащий процессор, выполненный с возможностью назначения множества блоков обучения восходящего потока из символа ортогонального мультиплексирования с частотным разделением восходящего потока (OFDM) множеству сетевых блоков нисходящего потока, причем OFDM-символ содержит множество поднесущих пилотов-сигналов, равномерно распределенных по всему радиочастотному (РЧ) спектру восходящего потока через предварительно определенный интервал времени, и где каждый обучающий блок восходящего потока содержит другое подмножество поднесущих пилот-сигналов, которые не следуют друг за другом и расположены по всему РЧ-спектру восходящего потока, и выработки одного или более сообщений, содержащих назначения блоков обучения восходящего потока и передатчик, соединенный с процессором и выполненный с возможностью передачи сообщений во множество сетевых блоков нисходящего потока через сеть, при этом сообщения несут в себе инструкции по меньшей мере для одного из множества сетевых блоков нисходящего потока, касающиеся передачи модулированной предварительно определенной последовательности на поднесущих пилот-сигналов, соответствующих блоку обучения восходящего потока, назначенному сетевому блоку нисходящего потока.

В другом варианте осуществления раскрытие включает в себя способ, реализуемый оконечной системой кабельного модема (CMTS), содержащий выделение символа зондирования внутри кадра зондирования, причем кадр зондирования содержит переменное число K непрерывных символов зондирования, и при этом каждый символ зондирования содержит множество поднесущих, равномерно распределенных по всему спектру частот восходящего потока сети со спецификацией интерфейса услуги передачи данных по кабелю (DOCSIS) в предварительно определенный интервал времени, определение картины зондирования в выделенном символе зондирования, причем картина зондирования содержит ряд пилот-сигналов из рассредоточенных поднесущих выделенного символа зондирования, и инструктирование кабельного модема (CM) относительно передачи последовательности зондирования в выделенном символе зондирования согласно определенной картине зондирования.

В другом варианте осуществления раскрытие включает в себя способ, реализуемый терминалом коаксиальной линии (CLT), содержащий выделение специфического символа зондирования блоку коаксиальной сети (CNU) внутри кадра зондирования для широкополосного зондирования восходящего потока, причем символ зондирования содержит множество пилот-сигналов, равномерно распределенных по всему спектру восходящего потока пассивной оптической сети Ethernet с использованием коаксиального кабеля (EPoC) через предварительно определенный интервал времени, выделение подмножества рассредоточенных пилот-сигналов внутри символа зондирования для CNU, прием символа зондирования из CNU и выполнение оценки канала восходящего потока из принятого символа зондирования.

В еще одном варианте осуществления раскрытие включает в себя сетевой блок в коаксиальной сети, содержащий приемник, выполненный с возможностью приема сообщения, показывающего назначенный обучающий блок восходящего потока в OFDM-символе восходящего потока, содержащего множество поднесущих пилот-сигналов, равномерно распределенных в спектре частот сетевого блока через предварительно определенный интервал времени, причем обучающий блок восходящего потока содержит подмножество поднесущих пилот-сигналов, которые не следуют один за другим и располагаются по всему спектру частот, процессор, соединенный с приемником и выполненный с возможностью выработки блока обучения восходящего потока путем модуляции предварительно определенной последовательности на поднесущих пилот-сигналах блока обучения восходящего потока, и передатчик, соединенный с процессором и выполненный с возможностью отправки блока обучения восходящего потока через коаксиальную сеть.

Эти и другие признаки будут более понятны из последующего подробного описания совместно с прилагаемыми чертежами и формулой изобретения.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания данного раскрытия ниже дана ссылка на последующее краткое описание, приведенное совместно с прилагаемыми чертежами и подробным описанием изобретения, при этом одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части.

Фиг. 1 - схема варианта осуществления объединенной оптической коаксиальной сети.

Фиг. 2 - схема варианта осуществления сети DOCSIS.

Фиг. 3 - схема варианта осуществления сетевого элемента (NE), который может действовать как узел в сети EPoC и/или сети DOCSIS.

Фиг. 4 - схема варианта осуществления символа зондирования, содержащий один обучающий блок восходящего потока.

Фиг. 5 - схема другого варианта осуществления символа зондирования, содержащий один обучающий блок восходящего потока.

Фиг. 6 - схема другого варианта осуществления символа зондирования, содержащий три блока обучения восходящего потока.

Фиг. 7 - блок-схема последовательности операций варианта осуществления способа обучения восходящего потока.

Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций другого варианта осуществления способа обучения восходящего потока.

Фиг. 9 - схема варианта осуществления кодирования сообщения обучения восходящего потока.

Фиг. 10 иллюстрирует график варианта осуществления потерь отношения сигнал-шум (SNR) восходящего потока в зависимости от числа сетевых блоков зондирования восходящего потока в одном символе зондирования.

Осуществление изобретения

Следует понимать на начальном этапе, что хотя иллюстративная реализация одного либо более вариантов осуществления предоставлены ниже, раскрытые системы и/или способы могут быть реализованы с использованием любого числа методик, известных в настоящее время, либо существующих. Раскрытие никоим образом не должно ограничиваться иллюстративными реализациями, чертежами и технологиями, иллюстрированными ниже, в том числе примерными разработками и реализациями, иллюстрированными и описанными в данном документе, но данное раскрытие можно модифицировать в пределах объема прилагаемой формулы изобретения наряду со своим полным объемом эквивалентов.

Некоторые гибридные сети доступа могут объединять оптические сети с коаксиальными (уговаривают) сетями. Ethernet по коаксиальной сети (EoC) может иметь обобщенное название, используемое для описания всех технологий, которые позволяют передавать кадры Ethernet по коаксиальной сети. Примеры технологий ЕоС могут включать в себя EPoC, DOCSIS, альянс мультимедиа но коаксиальной сети (MoCA), G.hn (обобщенное название для семейства технологий домашних сетей по стандартам, разработанным под эгидой Международного союза электросвязи (ITU) и продвигаемых Форумом HomeGrid), альянс изготовителей домашних сетей на базе телефонного оборудования (HPNA) и аудио/визуальный (A/V) бытовой разъем. Технологии EoC могут быть адаптированы для выполнения доступа к наружным коаксиальным сетям из оптического сетевого блока (ONU) к головному оконечному узлу сети EoC с помощью подключенного пользовательского оборудования (CPE), расположенного в домах в домах абонентов. В коаксиальной сети передача физического уровня может использовать OFDM для кодирования цифровых данных на многочисленных несущих частотах. Некоторые преимущества OFDM-передачи могут включать в себя высокую спектральную эффективность и устойчивую передачу (например, затухание на высоких частотах в длинных коаксиальных кабелях, узкополосные помехи, частотно-избирательный шум и т.д.).

Система EPoC может представлять собой гибридную сеть доступа, использующую как оптические, так и коаксиальные технологии. EPoC может содержать оптический сегмент, который может содержать PON и коаксиальный сегмент, который может содержать коаксиальную кабельную сеть. В сегменте PON OLT может находиться в местной или центральной телефонной станции, где OLT может подключить сеть доступа EPoC к Интернет-протоколу (IP), синхронной оптической сети (SONET) и/или магистрали, работающей в режиме асинхронной передачи (ATM). В коаксиальном сегменте CNU могут находиться в местоположениях конечного пользователя, и каждый CNU может обслуживать множество (например, три-четыре) конечных пользователя, которые могут быть известны как абоненты. Волоконно-коаксиальный блок (FCU) может объединять в себе интерфейс между сегментом PON и коаксиальным сегментом сети. FCU может представлять собой единичный объемный блок, который может располагаться там, где ONU и CLT соединяются вместе, например на краю тротуара или в подвале жилого дома. CLT или FCU могут использовать OFDM-передачу на физическом уровне для поддержания связи с CNU.

Сеть DOCSIS может работать во всей гибридной волоконной коаксиальной (HFC) сети и может иметь структуру, аналогичную сети EPoC. Сеть DOCSIS может содержать CMTS, которая находится в местной или центральной телефонной станции, где CMTS может подключать сеть HFC к магистральной сети. CMTS может обслуживать множество CM, расположенных в местоположениях конечного пользователя. В некоторых вариантах осуществления CMTS может быть выполнена как единое целое с функциональными возможностями OFDM-связи P2MP (например, планирование, оценка канала).

В OFDM-связи канал физического уровня может быть установлен перед передачей данных, например, путем выполнения оценки и/или обучения канала. В варианте осуществления CLT может назначать OFDM-символ восходящего потока (например, символ зондирования) для измерения канала восходящего потока (например, для зондирования восходящего потока). Символ зондирования может быть разнесен по времени и частоте, например символ зондирования может содержать множество поднесущих (например, поднесущих пилот-сигналов), равномерно распределенных по всему РЧ-спектру восходящего потока (например, по всей ширине полосы пропускания канала символа) через предварительно определенный интервал времени (например, промежуток времени символа). CNU может передавать предварительно определенную широкополосную последовательность (например, последовательность пилот-сигналов или последовательность зондирования) в символе зондирования путем использования всех поднесущих пилот-сигналов в символе зондирования. Когда CLT принимает символ зондирования, CLT может оценивать условия канала восходящего потока между CNU и CLT на каждый на поднесущих пилот-сигналов путем сравнения принятого сигнала с предварительно определенной широкополосной последовательностью. Для того чтобы различать передачи восходящего потока между различным CNU, CLT может назначать отдельный символ зондирования для каждого CNU. Однако ширина полосы пропускания канала для зондирования восходящего потока может увеличиваться при увеличении числа подсоединенных CNU в сети и, таким образом, может приводить к более низкой эффективности полосы пропускания. Следует отметить, что в настоящем раскрытии, термины зондирование и обучение восходящего потока являются эквивалентными и могут использоваться взаимозаменяемо. В дополнение, термины FCU и CLT являются эквивалентными и могут использоваться взаимозаменяемо.

В данном документе раскрыта схема пилот-сигнала восходящего потока, которую можно выполнить с помощью системы OFDM-связи P2MP (например, CLT или CMTS) в гибридной сети доступа (например, в сети EPoC или сети DOCSIS). Система OFDM-связи P2MP может назначать OFDM-символ восходящего потока в качестве символа зондирования для измерения каналов восходящего потока между множеством сетевых блоков нисходящего потока и системой OFDM-связи P2MP. В варианте осуществления CLT или CMTS могут назначать множество блоков обучения восходящего потока из символа зондирования множеству CNU или CM, соответственно, где каждый обучающий блок восходящего потока может содержать другое подмножество на поднесущих пилот-сигналов, которые не следуют друг за другом и охватывают весь спектр частот восходящего потока. CNU или CM может передавать широкополосный пилот-сигнал на поднесущих пилот-сигналов назначенного блока обучения восходящего потока. CNU или CM может вставлять частоту с нулевым значениями (например, значениями, равными нулю) в неназначенные поднесущие пилот-сигналов (например, исключенные поднесущие) таким образом, чтобы CNU или CM не могли интерферировать с другой передачей CNU или CM с другим набором поднесущих пилот-сигналов в одинаковом символе зондирования. Как таковое, множество CNU или CM может передавать другой участок последовательности широкополосных пилот-сигналов в другом наборе поднесущих пилот-сигналов одновременно в пределах длительности символа зондирования. В варианте осуществления обучающий блок восходящего потока можно точно определить, исходя из начальной поднесущей пилот-сигнала и фиксированного числа поднесущих для пропуска между следующими друг за другом назначенными поднесущими пилот-сигнала. Раскрытая схема пилот-сигнала восходящего потока позволяет эффективно использовать полосу пропускания восходящего потока за счет предоставления возможности CNU или CM осуществлять одновременную передачу в одном и том же символе зондирования и позволяет обеспечить соизмеримые рабочие характеристики SNR восходящего потока в качестве схемы пилот-сигнала восходящего потока, который назначает один символ зондирования из расчета на один CNU или CM. В дополнение, раскрытая схема пилот-сигнала восходящего потока предоставляет CMTS или CLT успешно зондировать CNU или CM с истощенным питанием (например, при дальней связи и/или в канале с высокими потерями) путем использования только подмножества поднесущих OFDM-символа, где CNU или CM может не иметь достаточной мощности для отправки последовательности зондирования при адекватном питании на всех поднесущих OFDM-символа.

На фиг. 1 показана схема варианта осуществления объединенной оптической коаксиальной сети 100, содержащей оптический участок 150 и коаксиальный (электрический) участок 152. Сеть 100 может включать в себя OLT 110 по меньшей мере один CNU 130, подсоединенный к множеству абонентских устройств 140, и CLT 120, расположенный между OLT 110 и CNU 130, например между оптическим участком 150 и коаксиальным участком 152. OLT 110 можно подсоединить через ODN 115 к CLT 120 и дополнительно к одному или более ONU 170 или к одному или более узлам 160 HFC на оптическом участке 150. ODN 115 может содержать волоконную оптику и оптический разветвитель 117 и/или каскад 1×M пассивных оптических разветвителей, которые соединяют OLT 110 с CLT 120 и любыми ONU 170. Значение M в EPoC, например число CLT, может составлять, например, 4, 8, 16 или другие значения, и может быть выбрано оператором в зависимости от таких факторов, как потенциал оптической мощности. CLT 120 можно подсоединить к CNU 130 через электрическую распределительную сеть (EDN) 135, которая может содержать кабельный разветвитель 137, каскад ответвлений/разветвителей и/или один или более усилителей. Каждый порт OLT 110 может обслуживать 32, 64, 128 или 256 CNU 130. Следует отметить, что передачи восходящего потока из CNU 130 могут достигать CLT 120, а не другие CNU 130 вследствие направленности ответвления. Расстояния между OLT 110 и ONU 170 и/или CLT 120 могут находиться в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 20 километров (км), и расстояния между CLT 120 и CNU 130 могут находиться в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 500 метров (м). Сеть 100 может содержать любое количество HFC 160, CLT 120 и соответствующих CNU 130. Компоненты сети 100 могут размещаться так, как показано на фиг. 1, или иметь любое другое подходящее размещение.

Оптический участок 150 сети 100 может быть аналогичными PON, в котором оптический участок 150 может быть сетью связи, который не требует активных компонентов для распределения данных между OLT 110 и CLT 120. Вместо этого оптический участок 150 может использовать пассивные оптические компоненты в ODN 115 для распределения данных между OLT 110 и CLT 120. Примеры подходящих протоколов, которые можно реализовать на оптическом участке 150, могут включать в себя режим асинхронной передачи PON (APON) или широкополосный PON (BPON), специфицированный документом G.983 сектора стандартизации телекоммуникаций ITU (ITU-T), гигабитную PON (GPON), специфицированную документом G.984 ITU-T, EPON, специфицированную документами 802.3ah и 802.3av IEEE, которые включены сюда путем ссылки, как если бы они были воспроизведены во всей своей полноте, мультиплексирование с разделением по длинам волн (WDM) PON (WDM-PON) и EPON следующего поколения (NGEPON), которая находится на стадии разработки IEEE.

OLT 110 может быть любым устройством, выполненным с возможностью поддержания связи с CNU 130 через CLT 120. OLT 110 может действовать как посредник между CLT 120 и/или CNU 130 и другой магистральной сетью (например, Интернет). OLT 110 могут передавать данные, принятые из магистральной сети, в CLT 120 и/или CNU 130, и передавать данные, принятые из CLT 120 или CNU 130 в магистральную сеть. Хотя конкретная конфигурация OLT 110 может варьироваться в зависимости от типа оптического протокола, реализованного на оптическом участке 150, в варианте осуществления OLT 110 может содержать оптический передатчик и оптический приемник. Когда магистральная сеть использует сетевой протокол, который отличается от протокола, используемого на оптическом участке 150, OLT 110 может содержать преобразователь, который может преобразовать протокол магистральной сети в протокол оптического участка 150. Преобразователь OLT может также преобразовать оптический участок 150 протоколов в протокол магистральной сети.

ODN 115 может быть системой распределения данных, которая может содержать волоконно-оптические кабели, соединители, разветвители, распределители и/или другое оборудование. В варианте осуществления волоконно-оптические кабели, соединители, разветвители, распределители и/или другое оборудование могут быть пассивными оптическими компонентами. В частности, волоконно-оптические кабели, соединители, разветвители, распределители и/или другое оборудование могут быть компонентами, которые не требуют никакого питания для распределения сигналов данных между OLT 110 и CLT 120. Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления волоконно-оптические кабели можно заменить любыми средами оптической передачи. В некоторых вариантах осуществления ODN 115 может содержать один или более оптических усилителей. ODN 115 может продолжаться от OLT 110 до CLT 120 и до любых вспомогательных ONU 170 в конфигурации с ветвлением, как показано на фиг. 1, но может быть альтернативно сконфигурирована так, как это определит специалист в /данной области техники.

CLT 120 может быть любым устройством либо компонентом, выполненным с возможностью перенаправления данных нисходящего потока из OLT 110 в соответствующие CNU 130 и перенаправления данных восходящего потока из CNU 130 в OLT 110. CLT 120 может преобразовать соответствующим образом данные нисходящего потока и восходящего потока для передачи данных между оптическим участком 150 и коаксиальным участком 152. Данные, переданные по ODN 115, можно передавать и/или принимать в форме оптических сигналов, и данные, передаваемые по EDN 135, можно передавать и/или принимать в форме электрических сигналов, которые могут иметь одинаковую или различную логическую структуру по сравнению с оптическими сигналами. Как таковой, CLT 120 может различным образом инкапсулировать или разбивать на кадры данные на оптическом участке 150 и коаксиальном участке 152. В одном варианте осуществления CLT 120 может включать в себя уровень управления доступом к среде (MAC) и физические уровни (PHY), соответствующие типам сигналов, переносимым по соответствующим средам. Уровень MAC позволяет обеспечить услуги по адресации и управлению доступом к каналу уровням PHY. PHY может по существу содержать оптический PHY и коаксиальный PHY. Во многих вариантах осуществления CLT 120 может быть прозрачным для CNU 130 и OLT 110 в том смысле, что кадры, отправленные из OLT 110 в CNU 130 могут быть непосредственно адресованы в CNU 130 (например, в адресе места назначения) и наоборот. CLT 120 может по существу занимать промежуточное положение между участками сети, а именно оптическим участком 150 и коаксиальным участком 152, в примере, показанном на фиг. 1.

ONU 170 могут быть любыми устройствами, которые выполнены с возможностью поддержания связи с OLT 110 и могут завершать оптический участок 150 сети. ONU 170 могут представлять собой интерфейсы обслуживания клиентов для конечных пользователей. В некоторых вариантах осуществления ONU 170 можно объединить с CLT 120 с образованием FCU.

Электрический участок 152 сети 100 может быть аналогичным любой известной системе электросвязи. Электрический участок 152 может не нуждаться в каких-либо активных компонентах для распределения данных между CLT 120 и CNU 130. Вместо этого электрический участок 152 может использовать пассивные электрические компоненты на электрическом участке 152 для распределения данных между CLT 120 и CNU 130. В качестве альтернативы электрический участок 152 может использовать некоторые активные компоненты, такие как усилители. Примеры подходящих протоколов, которые можно реализовать на электрическом участке 152, включают в себя MoCA, G.hn, HPNA и Home Plug A/V.

EDN 135 может быть системой распределения данных, которая может содержать электрические кабели (например, коаксиальные кабели, скрученные провода и т.д.) соединители, разветвители, распределители и/или другое оборудование. В варианте осуществления электрические кабели, соединители, разветвители, распределители и/или другое оборудование могут представлять собой пассивные электрические компоненты. В частности, электрические кабели, соединители, разветвители, распределители и/или другое оборудование могут быть компонентами, которые не требуют какого-либо питания для распределения сигналов данных между CLT 120 и CNU 130. Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления электрические кабели могут быть заменены любыми средами электропередачи. В некоторых вариантах осуществления EDN 135 может содержать один или более электрических усилителей. EDN 135 может продолжаться от CLT 120 до CNU 130 в конфигурации с ветвлением, как показано на фиг. 1, но может быть альтернативно выполнен так, как это определит специалист в данной области техники.

В варианте осуществления CNU 130 могут быть устройствами, которые выполнены с возможностью поддержания связи с OLT 110, CLT 120 и любыми абонентскими устройствами 140. CNU 130 могут действовать как посредники между CLT 120 и абонентскими устройствами 140. Например, CNU 130 могут передавать данные, принятые из CLT 120, в абонентские устройства 140, и могут передавать данные, принятые из абонентских устройств 140, в OLT 110. Хотя конкретная конфигурация CNU 130 может варьироваться в зависимости от типа сети 100, в варианте осуществления CNU 130 могут содержать электрический передатчик, выполненный с возможностью передачи электрических сигналов в CLT 120, и электрический приемник, выполненный с возможностью приема электрических сигналов из CLT 120. Кроме того, CNU 130 могут содержать преобразователь, который позволяет преобразовать электрические сигналы CLT 120 в электрические сигналы для абонентских устройств 140, такие как сигналы в протоколе беспроводной локальной сети (Wi-Fi) IEEE 802.11. CNU 130 могут дополнительно содержать второй передатчик и/или приемник, который может отправлять и/или принимать преобразованные электрические сигналы в абонентских устройствах 140. В некоторых вариантах осуществления CNU 130 и коаксиальные сетевые терминалы (CNT) являются схожими, и, таким образом, в данном документе термины используются взаимозаменяемо. CNU 130 могут типично располагаться в распределенных местоположениях, таких как абонентское оборудование, но могут также располагаться и в других местоположениях.

Абонентские устройства 140 могут быть устройствами, выполненные с возможностью сопряжения с пользователем или устройством пользователя. Например, абонентские устройства 140 могут включать в себя настольные компьютеры, портативные компьютеры, планшетные компьютеры, мобильные телефоны, квартирные шлюзы, телевизоры, телевизионные приставки и аналогичные устройства

На фиг. 2 показана схема варианта осуществления сети DOCSIS 200, которая похожа по своей структуре на сеть 100. Сеть DOCSIS 200 может быть сетью DOCSIS 3.1, как задано в документе DOCSIS 3.1, который включен сюда путем ссылки, как если бы он воспроизводился во всей своей полноте. Сеть 200 может содержать CMTS 210, по меньшей мере один узел 230 HFC, любое количество СМ 250 и/или телевизионную приставку (STB) 252, расположенную так, как показано на фиг. 2. В частности, узел 230 HFC может быть соединен с CMTS 210 через оптическое волокно 214, и СМ 250 и/или STB 252 могут соединены с узлом 230 HFC через электрические кабели, один или более усилителей (например, усилители 236 и 238) и по меньшей мере один разветвитель 240. В реализации CMTS 210 может быть по существу аналогичной OLT 110, узел 230 HFC может быть по существу аналогичным CLT 130, и CM 250 или STB 252 могут быть по существу аналогичными CNU 150. Следует отметить, что узел 230 HFC может быть удаленно соединен с CMTS 210 или находиться в CMTS 210. В некоторых вариантах осуществления CMTS 210 может быть снабжена частью или всеми функциональными возможностями узла 230 HFC.

Следует отметить, что настоящее раскрытие позволяет описать схему пилот-сигнала восходящего потока в контексте сети EPoC (например, сети 100) или сети DOCSIS (например, сети 200). Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что схему пилот-сигнала восходящего потока, описанную здесь, можно применить в любой сети, которая содержит коаксиальный сегмент, использующий OFDM-передачу P2MP.

На фиг. 3 показана схема варианта осуществления NE 300, которая может действовать как CLT (например, CLT 120) или CMTS (например, CMTS 210) за счет реализации любой из схем, описанных в данном документе. В некоторых вариантах осуществления NE 300 может также действовать как другой узел (другие узлы) в сети, такой как блок конвертора мультимедиа, который может быть соединен с оптической сетью доступа и электрической беспроводной (например, WiFi) или проводной сетью (например, коаксиальной, любой цифровой абонентской линии (xDSL), линии электропередачи и т.д.), которая использует OFDM-передачу. Специалистам в данной области техники будет понятно, что термин NE охватывает широкий диапазон устройств, NE 300 которых является только примером. NE 300 включен в целях ясности обсуждения, но никоим образом не предназначен для ограничения применения настоящего раскрытия в конкретном варианте осуществления NE или класса вариантов осуществления NE. По меньшей мере некоторые признаки/способы, описанные в раскрытии, можно реализовать в сетевом устройстве или компоненте, таком как NE 300. Например, признаки/способы в раскрытии можно осуществить с использованием аппаратных средств, программно-аппаратных средств и/или программного обеспечения, установленного для выполнения на аппаратных средствах. Например, признаки/способы в раскрытии можно реализовать с использованием аппаратных средств, программно-аппаратных средств и/или программного обеспечения, установленного для выполнения на аппаратных средствах. Как показано на фиг. 3, NE 300 может содержать приемопередатчики (Tx/Rx) 310, которые могут быть передатчиками, приемниками или их комбинациями. Множество Tx/Rx 310 может быть соединен с множеством портов 320 нисходящего потока для передачи и/или приема кадров из других узлов, и Tx/Rx 310 может быть соединен с множеством портов 350 восходящего потока для передачи и/или приема кадров из других узлов, соответственно. Процессор 330 может быть соединен с Tx/Rx 310 для обработки кадров и/или определения того, в какие узлы необходимо отправить кадры. Процессор 330 может содержать один или более многоядерных процессоров и/или устройств 332 памяти, которые могут функционировать как хранилища данных, буфер и т.д. Процессор 330 можно реализовать в виде универсального процессора или можно быть частью одного или более специализированных интегральных микросхем (ASIC) и/или процессоров для обработки цифровых сигналов (DSP). Процессор 330 может содержать OFDM-модуль 331 обучения восходящего потока, который может выполнить способ обучения восходящего потока, такой как способ 700 или 800 в CLT, CMTS или любых других сетевых узлах, которые выполняют обучение восходящего потока для OFDM-передачи, такой как CNU или CM. В альтернативном варианте осуществления OFDM-модуль 331 обучения восходящего потока можно реализовать в виде инструкций, которые хранятся в устройствах 332 памяти, которые могут быть исполнены процессором 330. Устройство 332 памяти может содержать кэш-память для временного хранения содержания, например оперативное запоминающее устройство (RAM). Кроме того, устройство 332 памяти может содержать долговременное запоминающее устройство для относительно продолжительного хранения содержания, например постоянное запоминающее устройство (ROM). Например, кэш-память и долговременное запоминающее устройство могут включать в себя динамические оперативные запоминающие устройства (DRAM), твердотельные накопители (SSD), жесткие диски или их комбинации.

Понятно, что путем программирования и/или загрузки исполняемых инструкций в NE 300 можно изменить по меньшей мере одно из: процессора 330 и/или устройства 332 памяти, трансформируя NE 300 частично в конкретную машину или устройство, например в многоядерную архитектуру для переадресации, имеющую новые функциональные возможности за счет настоящего раскрытия. Для электротехники и техники программного обеспечения фундаментальным является то, что функциональные возможности, которые можно реализовать с помощью загрузки исполняемого программного обеспечения в компьютер, можно преобразовать в аппаратную реализацию с помощью хорошо известных правил проектирования. Решения, касающиеся реализации концепции в виде программного обеспечения в зависимости от аппаратных средств обычно, зависят от факторов стабильности конструкции и количества блоков, которые будут вырабатываться, в большей степени, чем какие-либо любые проблемы, связанные с преобразованием из программной области в аппаратную область. В общем, конструкция, которая все еще подвергается частому изменению, может быть предпочтительнее для реализации в виде программного обеспечения, так как переделка аппаратной реализации является более дорогой, чем переделка конструкции программного обеспечения. В общем, конструкция, которая является стабильной и будет производиться в большом объеме, может быть предпочтительнее для реализации в виде аппаратных средств, например в виде ASIC, так как для больших партий изготавливаемых изделий аппаратная реализация может быть менее дорогостоящей, чем программная реализация. Часто конструкцию можно разработать и протестировать в виде программного обеспечения и позже преобразовать с помощью хорошо известных правил проектирования в эквивалентную аппаратную реализацию в виде ASIC, которая выполняет инструкции программного обеспечения на аппаратном уровне. Аналогичным образом, так как машина, управляемая с помощью новой ASIC, представляет собой конкретную машину или устройство, точно так же можно рассматривать компьютер, который был запрограммирован, и/или в который были загружены исполняемые инструкции, в качестве конкретной машины или устройства.

В варианте осуществления OFDM-передачу можно использовать в коаксиальной сети или гибридной сети доступа (например, сети 100 и/или 200), которая содержит коаксиальный сегмент. При OFDM-передаче цифровые данные можно кодировать в многочисленные ортогональные сигналы на поднесущих частотах и передавать исходя из OFDM-символов. OFDM-символы можно определить в виде группы поднесущих частоты, равномерно распределенных по всему РЧ-спектру для связи через предварительно определенный интервал времени (например, продолжительность времени символа). OFDM-кадр можно определить в виде группы с предварительно определенным количеством OFDM-символов, которые перекрываются во времени и по частоте. Центральный блок доступа к сети (например, система OFDM-связи P2MP, CLT 120, CMTS 210) может назначать OFDM-кадр в качестве кадра зондирования для измерений канала восходящего потока (например, для зондирования). OFDM-символы внутри кадра зондирования могут упоминаться как символы зондирования, и поднесущие в пределах символа зондирования могут упоминаться как поднесущие пилот-сигналов или пилот-сигналы.

Центральный блок сети доступа может разделить символ зондирования на множество блоков обучения восходящего потока. Например, каждый обучающий блок восходящего потока может содержать другое подмножество поднесущих пилот-сигналов (например, назначенные поднесущие пилот-сигналов), рассредоточенных по всей ширине полосы пропускания канала символа зондирования с пропущенными поднесущими (например, неназначенными поднесущими пилот-сигналов) между следующими друг за другом назначенными поднесущими пилот-сигналов. Как таковые, поднесущие пилот-сигналов в блоке обучения восходящего потока могут не следовать друг за другом (например, пропуская некоторые поднесущие пилот-сигналов) по частоте, но могут охватывать весь спектр восходящего потока. Центральный блок сети доступа может назначить один или более блоков обучения восходящего потока в одном символе зондирования одному или более связанным сетевым блокам нисходящего потока (например, CNU 130, CM 250).

Каждый сетевой блок нисходящего потока может передавать предварительно определенную последовательность согласно назначенному блоку обучения восходящего потока, стобы обеспечить обучение канала восходящего потока, где предварительно определенная последовательность можно упоминаться как последовательность пилот-сигналов, последовательность зондирования или последовательность широкополосных пилот-сигналов. Например, каждый сетевой блок нисходящего потока может модулировать последовательность пилот-сигналов согласно схеме модуляции с помощью двухпозиционной фазовой манипуляции (BPSK) для того, чтобы получить последовательность символов BPSK, отображать один символ BPSK в одну поднесущую пилот-сигнала в символе зондирования и устанавливать неназначенные поднесущие пилот-сигналов на нули (например, нули частоты). Как таковой, каждый сетевой блок нисходящего потока может передавать другой участок последовательности пилот-сигнала в другом подмножестве поднесущих пилот-сигналов (например, назначенных поднесущих пилот-сигналов) и передавать нули частоты на неназначенных поднесущих пилот-сигналов, где неназначенные поднесущие пилот-сигналов могут быть назначены другим сетевым блокам нисходящего потока. Таким образом, одновременные передачи символа зондирования из одного сетевого блока нисходящего потока могут не мешать другому сетевому блоку нисходящего потока.

Когда центральный блок сети доступа принимает символ зондирования, центральный блок сети доступа позволяет вычислить ответ канала восходящего потока для каждого из сетевых блоков нисходящего потока, которые передают один или более назначенных блоков обучения восходящего потока в символе зондирования. Например, центральный блок сети доступа позволяет вычислить оценку канала восходящего потока для сетевого блока нисходящего потока путем сравнения принятого сигнала с предварительно определенной последовательностью пилот-сигналов на назначенных поднесущих пилот-сигналов одного или более блоков обучения восходящего потока, соответствующих сетевому блоку нисходящего потока, и интерполяции вычисленных оценок канала для получения оценки канала на поднесущих частотах, который исключаются из одного или более назначенных блоков обучения восходящего потока.

В вариан