級(jí)聯(lián)式雙工器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體涉及通信系統(tǒng)，并且更具體地，一些實(shí)施方式涉及用于網(wǎng)絡(luò)通信的級(jí) 聯(lián)式雙工器。
【背景技術(shù)】
[0002] 本地網(wǎng)絡(luò)可以包括配置為遍及家庭、辦公室或者其它類似環(huán)境傳送用戶服務(wù)的若 干類型的設(shè)備。這些用戶服務(wù)包括向位置遍及該場所的設(shè)備傳送多媒體內(nèi)容、比如流式音 頻和視頻。隨著可用用戶服務(wù)的數(shù)目已經(jīng)增加并且它們變得更流行，正在連接到家庭網(wǎng)絡(luò) 的設(shè)備的數(shù)目也已經(jīng)增加。服務(wù)和設(shè)備的數(shù)目的增加使協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的通信的復(fù)雜性 增大。該增大也通常傾向于增加在網(wǎng)絡(luò)上輸送的業(yè)務(wù)的數(shù)量和類型。
[0003] 圖1的網(wǎng)絡(luò)是在家庭中實(shí)施的多媒體網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例。在本示例中，示出有線通 信介質(zhì)100。有線通信介質(zhì)可以是同軸電纜系統(tǒng)、電力線系統(tǒng)、纖維光纜系統(tǒng)、以太網(wǎng)電纜系 統(tǒng)或者其它相似通信介質(zhì)?？商孢x地，通信介質(zhì)可以是無線傳輸系統(tǒng)。作為有線通信介質(zhì) 的一個(gè)示例，就同軸多媒體聯(lián)盟（MoCA? )網(wǎng)絡(luò)而言，通信介質(zhì)100是在住宅101或者其 它環(huán)境內(nèi)部署的同軸電纜布線。經(jīng)常在該示例家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面討論本文中所描述的系統(tǒng) 和方法，然而在閱讀本說明書之后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解如何可以在替選的網(wǎng)絡(luò)應(yīng) 用中以及在除了家庭之外的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)和方法。
[0004] 圖1的網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)通信協(xié)議通信的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)102、103、104、105、106。例如， 通信協(xié)議可以遵照聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、比如熟知的MoCA標(biāo)準(zhǔn)。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以與多種設(shè) 備關(guān)聯(lián)。例如，在住宅101中部署的系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)可以是與計(jì)算機(jī)109或者計(jì)算機(jī)110之一 相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)通信模塊。這樣的節(jié)點(diǎn)允許計(jì)算機(jī)109、計(jì)算機(jī)110在通信介質(zhì)100上通信。 可替選地，節(jié)點(diǎn)可以是與電視111相關(guān)聯(lián)的用于允許電視接收和顯示從一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)用流發(fā)送的媒體的模塊。節(jié)點(diǎn)也可以與揚(yáng)聲器或者播放音樂的其它媒體播放設(shè)備相 關(guān)聯(lián)。節(jié)點(diǎn)也可以與配置為與因特網(wǎng)或者電纜服務(wù)提供商112進(jìn)行接合以例如向住宅101 提供因特網(wǎng)接入、數(shù)字視頻記錄能力、媒體流發(fā)送功能或者網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)的模塊相關(guān)聯(lián)。此 外，電視107、機(jī)頂盒108和其它設(shè)備可以被配置為包括在其中集成的用于與網(wǎng)絡(luò)直接通信 的充分功能。
[0005] 隨著通信技術(shù)的許多不斷發(fā)展，在具有高級(jí)通信能力的消費(fèi)者和商業(yè)部門中正在 引入越來越多的設(shè)備。向通信網(wǎng)絡(luò)上引入更多設(shè)備可以向網(wǎng)絡(luò)中的通信信道的可用帶寬分 派任務(wù)。例如，服務(wù)提供商（比如衛(wèi)星TV提供商）包括利用其系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)MoCA能力的機(jī)頂 盒（STB)和數(shù)字視頻記錄器（DVR)。通過使用高速M(fèi)oCA網(wǎng)絡(luò)來連接DVR、STB和寬帶接入 點(diǎn)，衛(wèi)星TV提供商給予來自單個(gè)盒的多房間DVR并且允許接入因特網(wǎng)以提供用流發(fā)送的點(diǎn) 播視頻。
[0006] 為了容納附加設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)帶寬可以被劃分成不同頻帶以允許具有減少的干擾的某 一水平的同時(shí)通信。例如，為了在家中現(xiàn)有的同軸運(yùn)行上工作，MoCA能夠工作在不同頻帶上 以避免現(xiàn)有的電纜TV信號(hào)。例如，在具有低于1GHz的電纜TV信號(hào)的家中，MoCA工作在稱 為D頻帶的頻帶中的1125MHz以上。在具有高于950MHz的衛(wèi)星L頻帶信號(hào)的家中，MoCA工 作在稱為E頻帶的頻帶中的475MHz與675MHz之間。為了進(jìn)一步減少對(duì)現(xiàn)有服務(wù)的干擾， MoCA也以發(fā)射功率控制（TPC)為特征。TPC將MoCA發(fā)射功率減少上至30dB。減少發(fā)射功 率降低MoCA信號(hào)將對(duì)工作在其它頻帶中的設(shè)備引起干擾的可能性。為了進(jìn)一步利用由同 軸電纜布線提供的帶寬，經(jīng)常使用信道堆疊切換（CSS)技術(shù)來向同軸電纜的另一部分重新 分配IF視頻以提供用于MoCA家庭網(wǎng)絡(luò)的分離信道。
[0007] 為了在給定的通信信道上容納多個(gè)設(shè)備，可以使用雙工器。例如，常規(guī)雙工器包括 用于允許在不同頻帶中的多個(gè)信號(hào)共享相同的通信鏈路并且在向給定的設(shè)備提供信號(hào)之 前過濾掉不想要的信號(hào)的兩個(gè)或者更多個(gè)帶通濾波器。這樣的雙工器可以提供頻分雙工 (FDD)解決方案。
[0008] 附加地，可切換雙工器可以用于允許利用在不同頻帶中的不同信號(hào)對(duì)物理層的選 擇性訪問。這在希望允許工作在不同頻帶上的多個(gè)設(shè)備共享相同的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 中是有用的。圖2是示出常規(guī)可切換雙工器的示例的示意圖?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2,該常規(guī)雙工 器200包括四個(gè)帶通濾波器和用于選擇四個(gè)帶通濾波器之一進(jìn)行通信的六個(gè)開關(guān)。具體而 言，本示例包括D頻帶帶通濾波器204、F頻帶帶通濾波器206、D低頻帶帶通濾波器208和 E頻帶帶通濾波器210。D頻帶帶通濾波器204被配置為讓在1，125MHz至1，675MHz通帶 范圍中的信號(hào)通過而抑制在該通帶范圍以外的信號(hào)。類似地，F(xiàn)頻帶帶通濾波器206具有 650MHz至875MHz的通帶且在1300MHz至2150MHz范圍中具有高抑制（rejection)要求，D 低頻帶帶通濾波器208具有1，125MHz至1，225MHz的通帶，以及E頻帶帶通濾波器210具 有475MHz至675MHz的通帶和從950MHz至2, 150MHz的高抑制規(guī)范。
[0009] 提供開關(guān)SW1-SW6以將選擇的帶通濾波器切換到信號(hào)路徑中。在所示示例中，在 第一側(cè)提供三個(gè)開關(guān)SW1、SW2和SW5以向/從多個(gè)帶通濾波器204-210中的希望的帶通濾 波器切換信號(hào)。在如圖所示配置時(shí)，開關(guān)SW1、開關(guān)SW2和開關(guān)SW5被配置為向/從E頻帶 帶通濾波器210切換信號(hào)。類似地，在另一側(cè)，提供三個(gè)開關(guān)SW3、SW4和SW6以向/從選 擇的帶通濾波器將信號(hào)切換到信號(hào)路徑上。在如圖所示配置時(shí)，開關(guān)SW3、開關(guān)SW4和開關(guān) SW6被配置為將輸出信號(hào)從通信信道切換到E頻帶帶通濾波器210,或從E頻帶帶通濾波器 210切換到通信信道上。如在本文中所用，最高級(jí)開關(guān)（比如開關(guān)SW1和開關(guān)SW4)稱為主 開關(guān)，而下一級(jí)開關(guān)SW2、SW3、SW5和SW6稱為次開關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 根據(jù)本文中所描述的系統(tǒng)和方法的實(shí)施方式，提供用于可切換帶通濾波器和雙工 器組合的各種配置。根據(jù)本文中所描述的系統(tǒng)和方法的一些實(shí)施方式，多個(gè)雙工器和帶通 濾波器具有開關(guān)以允許選擇不同通信頻帶用于在通信信道上的通信。具體而言，在一些實(shí) 施方式中，提供可切換帶通濾波器和雙工器組合以允許網(wǎng)絡(luò)和電纜TV信號(hào)在同軸電纜安 裝上的通信。更具體而言，在一些實(shí)施方式中，提供可切換帶通濾波器和雙工器組合以允許 MoCA網(wǎng)絡(luò)通信和電纜TV信號(hào)在同軸電纜安裝上的通信。
[0011] 在一些實(shí)施方式中，一種可切換濾波器和雙工器電路包括多個(gè)雙工器，每個(gè)雙工 器具有一個(gè)或多個(gè)通帶中的多個(gè)通帶。例如在一些實(shí)施方式中，給定的雙工器包括用于網(wǎng) 絡(luò)通信（如比如MoCA網(wǎng)絡(luò)通信）的通帶和用于電纜TV傳輸?shù)耐◣?。在這些實(shí)施方式中的 可切換濾波器和雙工器電路也包括具有預(yù)定通帶和阻帶的多個(gè)帶通濾波器。優(yōu)選地，帶通 濾波器中的至少一些帶通濾波器具有與多個(gè)帶通濾波器中的其它帶通濾波器的通帶不同 的通帶。
[0012] 多個(gè)開關(guān)可以被提供且耦合到雙工器和帶通濾波器。開關(guān)可以被配置為選擇多個(gè) 帶通濾波器或雙工器之一用于在通信信道上的信號(hào)通信。
[0013] 在一些實(shí)施方式中，帶通濾波器被布置在物理上彼此相鄰定位的多組帶通濾波器 中，并且一組帶通濾波器包括在感興趣的公共頻率范圍中具有阻帶的多個(gè)帶通濾波器。
[0014] 可以提供用于允許對(duì)網(wǎng)絡(luò)和電視信號(hào)的選擇和通信的多種不同切換布置。在一個(gè) 實(shí)施方式中，多個(gè)開關(guān)包括耦合到多個(gè)帶通濾波器和雙工器并且配置為選擇帶通濾波器和 雙工器之一用于網(wǎng)絡(luò)通信的第一對(duì)開關(guān)以及具有耦合到雙工器的輸入端子并且配置為選 擇雙工器之一用于TV信號(hào)通信的第三開關(guān)。在一些實(shí)施方式中，第三開關(guān)耦合到第一對(duì)開 關(guān)的開關(guān)中的至少一個(gè)開關(guān)，從而在給定的雙工器被第一對(duì)開關(guān)的開關(guān)中的至少一個(gè)開關(guān) 選擇時(shí)，該相同雙工器被第三開關(guān)選擇。
[0015] 在各種實(shí)施方式中，雙工器包括電纜TV帶通濾波器。電纜TV帶通濾波器可以包 括配置為具有小于或等于1002MHz的通帶的低通濾波器。在其它實(shí)施方式中，電纜TV帶通 濾波器可以包括配置為具有用于其它TV信號(hào)的通帶（如比如小于或等于864MHz的通帶） 的低通濾波器。
[0016] 在一些實(shí)施方式中，一種可切換濾波器和雙工器電路包括：第一開關(guān)，該第一開關(guān) 具有公共端子和多個(gè)可選擇端子；第二開關(guān)，該第二開關(guān)具有公共端子和多個(gè)可選擇端子； 第三開關(guān)，該第三開關(guān)具有公共端子和多個(gè)可選擇端子；多個(gè)雙工器，每個(gè)雙工器具有多個(gè) 通帶，并且每個(gè)雙工器具有連接到第一開關(guān)的多個(gè)可選擇端子之一的第一端子、連接到第 三開關(guān)的多個(gè)可選擇端子之一的第二端子和連接到第二開關(guān)的多個(gè)可選擇端子之一的第 三端子；以及多個(gè)帶通濾波器，這些帶通濾波器具有預(yù)定通帶，其中，這些帶通濾波器中的 至少一些帶通濾波器具有與多個(gè)帶通濾波器中的其它帶通濾波器的通帶不同的通帶，這些 帶通濾波器中的每個(gè)帶通濾波器具有連接到第一開關(guān)的多個(gè)可選擇端子之一的第一端子、 連接到第三開關(guān)的多個(gè)可選擇端子之一的第二端子。
[0017] 在一些實(shí)施方式中，帶通濾波器包括彼此成并聯(lián)關(guān)系電布置的E頻帶帶通濾波 器、F頻帶帶通濾波器和H頻帶帶通濾波器，并且雙工器包括具有D頻帶帶通濾波器的第一 雙工器、具有D低頻帶帶通濾波器的第二雙工器和具有D高頻帶帶通濾波器的第三雙工器， 這三個(gè)雙工器被電布置為彼此成并聯(lián)關(guān)系。雙工器還可以包括具有例如低通濾波器的電纜 TV帶通濾波器，該低通濾波器被配置為具有小于或等于1002MHz的通帶。
[0018] 帶通濾波器可以被布置在物理上彼此相鄰定位的多組帶通濾波器中，其中，一組 帶通濾波器包括在感興趣的公共頻率范圍中具有阻帶的多個(gè)帶通濾波器。帶通濾波器可以 包括多個(gè)帶通濾波器，每個(gè)帶通濾波器具有至少部分與在組中的其它帶通濾波器的標(biāo)識(shí)的 頻率抑制范圍重萱的標(biāo)識(shí)的抑制頻率范圍。標(biāo)識(shí)的抑制頻率范圍可以是預(yù)定的尚抑制的頻 率范圍。
[0019] 帶通濾波器和雙工器可以被分組成各有N個(gè)帶通濾波器或雙工器的M組，其中，第 一開關(guān)和第三開關(guān)包括用于每組帶通濾波器或雙工器的第一開關(guān)對(duì)和第三開關(guān)對(duì)。該系統(tǒng) 還可以包括具有公共端子和至少M(fèi)個(gè)可選擇端子的第一主開關(guān)以及具有公共端子和至少M(fèi) 個(gè)可選擇端子的第二主開關(guān)，其中，第一主開關(guān)和第二主開關(guān)的可選擇端子中的對(duì)應(yīng)可選 擇端子連接到用于給定的一組帶通濾波器或雙工器的第一開關(guān)和第三開關(guān)的公共端子。在 一些實(shí)施方式中，N對(duì)于M組中的每組是相同數(shù)量的帶通濾波器或雙工器。在其它實(shí)施方 式中，N對(duì)于M組中的一組或多組是不同數(shù)量的帶通濾波器或雙工器。
[0020] 由于經(jīng)常希望在工作在不同頻率上的部件之中共享信道，所以帶通濾波器中的至 少一些帶通濾波器具有與多個(gè)帶通濾波器中的其它帶通濾波器的通帶不同的通帶?？梢蕴?供多個(gè)開關(guān)以將期望的帶通濾波器切換到電路中以允許在其對(duì)應(yīng)頻帶上的通信。因此開關(guān) 可以電耦合到帶通濾波器并且配置為選擇多個(gè)帶通濾波器之一用于在通信信道上的信號(hào) 通信。在各種實(shí)施方式中，帶通濾波器被布置在物理上彼此相鄰定位的多組帶通濾波器中。 另外，一組帶通濾波器包括在感興趣的公共頻率范圍中具有阻帶的多個(gè)帶通濾波器。
[0021] 在一些配置中，可以使用多擲開關(guān)來用一個(gè)級(jí)別的開關(guān)將具有期望頻帶的帶通濾 波器切換到電路中和電路外。在