[发明专利]宽带反射相位抵消网络接口设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年11月14日提交的序列号为61/559,508的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及射频或高频信号在有线网络-例如有线电视(CATV)网络上的发送和接收。更具体地，本发明涉及一种新的改进型网络接口设备，该设备通过当终端适配器发生失效或处于异常工作状态时改进回波损耗来以自动保持信号高度完整性的方式、向用户设备传递高频信号。

背景技术

有线电视(CATV)服务运营商在用户的房屋处向用户提供电视、数据、电话和其他娱乐和有用的服务。

传递这些服务的典型媒介是有线网络，有线网络由较大量的高频、电信号传导同轴导体或电缆组成，所有这些都相互连接以在广泛的地理区域上向地理上分隔开的大量用户分发高频信号。向电视机、计算机、电话和其他用户设备传递高频信号，且这些用户设备将高频信号承载的信息转换为用户期望的服务。

由于有线网络可扩展的本质，用户房屋处接收到的信号的强度与发送信号的强度相比衰减了。信号强度的衰减量取决于信号在到达用户房屋前通过的贯穿有线网络的路径长度。由于这个原因，通常在用户房屋处提供一个放大器，以便在将信号传递给用户设备之前增强或放大从有线网络接收的信号的强度。

某些类型的用户设备-例如电视机提供更好的响应接收放大信号的性能。其他类型的用户设备可能由于适当的功能而需要非放大的或无源信号。例如，因为救生电活服务的功能不能基于放大器或信号路径上的其他有源信号调节器的适当功能，此类电话服务基于在用户房屋处接收的无源信号来运行。信号路径上失效或无效的放大器或其他有源设备可能完全终止电话通信，这在紧急情况下可能是危险的。

已经开发了无源-有源网络接口设备，以在用户房屋处为采用无源和有源信号操作的两种不同类型的用户设备提供无源和有源的-即放大的信号。这样的无源-有源网络接口设备包括信号分离器，该分离器基本上将从有线网络传来的或“下行”的信号划分或分支为无源和有源分支。无缘分支下行信号无需放大或改变就通过网络接口设备的无源分支传导并用于需要无源信号来运行的那些用户设备，例如电话机的语音调制解调器。将有源分支下行信号传导到网络接口设备的有缘分支的有源信号调节器-例如放大器。在将放大或调节后的信号传递到一个或多个用户设备之前，有源信号调节器放大信号的强度或改变信号的某些特性。放大后的信号用于放大信号对其有益的那些用户设备，例如电视机或计算机。

通过有线网络传导的高频信号对许多源的失真敏感。正是因为这个原因，广泛使用同轴电缆来为高频信号屏蔽周围环境中的劣化影响。为了在同轴电缆中维持高质量信号传导，一个要求就是为同轴电缆设置适当的终端。不恰当的终端导致入射信号反射回发送路径。这样的反射导致用户接收到的期望的入射信号劣化。劣化的示例包括振幅纹波、组延迟纹波、时延、以及其他扭曲或降低入射信号质量的类似效应。信号反射导致用户体验到的服务的质量退化，或在某些情况下退化级别可能严重到使用户不能接收到有意义的服务。

发明内容

一种网络接口设备将用户设备连接到有线电视(CATV)网络，在有线电视网络上，下行信号被发送到用户设备，而上行信号从用户设备发送到头端，用户设备包括无源用户设备和有源用户设备，网络接口设备包括第一信号分离器、传感器、可选开关和相位抵消电路，第一信号分离器通过无缘分支电路和有缘分支电路传导CATV信号，有缘分支电路包括有源信号调节器，有源信号调节器改变通过有源分支电路传导的有源分支信号的特性，传感器连接到有源分支电路，传感器感测有源分支电路的功率损耗，该功率损耗表示网络接口设备的正常、失效和异常运行情况，传感器提供表示正常运行情况的第一控制信号并移除表示失效和异常运行情况的第二控制信号，可选开关连接到有源分支电路，可选开关具有激活位置和非激活位置，当位于激活位置时可选开关在CATV网络和用户设备之间传递CATV信号，而当位于非激活位置时可选开关将CATV信号传输至信号减弱路径，可选开关响应于第一控制信号的维持而设置于激活位置，并且可选开关响应于第二控制信号的不维持而设置于非激活位置，并且相位抵消电路连接到信号减弱路径，相位抵消电路适用于将CATV信号转换为参考信号和相位延迟信号，相位延迟信号相对于参考信号是异相的，相位抵消电路进一步适用于将参考信号和相位延迟信号重组为减弱的单个CATV信号。