專利名稱：同軸電纜集線器(c－h(huán)ub)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于通信領(lǐng)域，特別是一種可在同軸電纜上實現(xiàn)數(shù)據(jù)與電視信號同步傳送的新型實用的集線器。
目前在有線電視的寬帶網(wǎng)HFC(光纖同軸混合網(wǎng))的入戶有三種方式 該方案適合大用戶群的接入，費用很大！ 入戶成本低，符合目前國情的需要從以上三種接入戶方式，就可以看出，在目前國情下，第三種方式為最受用戶的歡迎，因為該方式的入戶成本較低，但目前的技術(shù)瓶頸就是如何解決同軸電纜的數(shù)據(jù)通信與電視信號的同步傳送。而且如何免去計算機的布線五類線時不破壞用戶的室內(nèi)結(jié)構(gòu)。
本實用新型系統(tǒng)用于多用戶共用一個寬帶數(shù)據(jù)終端，單一同軸電纜入戶，同時支持有線電視和寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)，用戶終端不用重新布計算機五類線。
本實用新型同軸電纜集線器(C-HUB)，包括，同軸電纜集線器控制設(shè)備，同軸電纜，用戶端設(shè)備。同軸電纜集線器控制設(shè)備包括一對電視信號進行分配的分配器，對信號進行濾波的高通濾波器、低通濾波器，對外部輸入的數(shù)據(jù)信號進行傳輸控制的數(shù)據(jù)處理器，進行數(shù)據(jù)變換的二/四線變換網(wǎng)絡(luò)及將電視信號和數(shù)據(jù)信號混合的合成/分解處理器，及用于內(nèi)部級連的級連處理器；用戶端設(shè)備(D-BOX)包括一個對電視/數(shù)據(jù)混合信號進行處理的分解合成處理器，一變換信號的二/四線變換網(wǎng)絡(luò)，及對信號進行濾波的高通濾波器、低通濾波器；同軸電纜集線器控制設(shè)備具有若干個同軸電纜接頭，一可連接兩個C-HUB設(shè)備的內(nèi)部級連口，及可接具備以太網(wǎng)接口的外部設(shè)備的數(shù)據(jù)口，同軸電纜集線器控制設(shè)備的同軸電纜接頭與用戶端(D-BOX)間通過同軸電纜連接，向用戶端提供電視信號及其之間的雙向數(shù)據(jù)。
同軸電纜集線器控制設(shè)備中，數(shù)據(jù)處理器，合成/分解處理器，及級連處理器采用一多通道控制單元，其采用集線器(HUB)接口芯片TC3097F-8，它是符合IEEE802.3的多通道控制單元。
同軸電纜集線器控制設(shè)備包括若干個由高通濾波器、低通濾波器及二/四線變換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的SCOM模塊，該模塊還包括一三端口網(wǎng)絡(luò)，模塊的一端為電視和數(shù)據(jù)信號混合端(CHn)，另一端為電視信號端(Vn)。
同軸電纜集線器控制設(shè)備中，電視信號分配器采用1入8出信號分配器，其信號輸出端(Vn)對應(yīng)SCOM模塊的信號輸入端(Vn)。
用戶端設(shè)備中，分解合成處理器，二/四線變換網(wǎng)絡(luò)，高通濾波器、低通濾波器采用一SCOM模塊，該模塊的電視/數(shù)據(jù)混合信號端(TV/DATA)對應(yīng)同軸電纜集線器控制設(shè)備的電視和數(shù)據(jù)信號混合端(CHn)。
同軸電纜集線器控制設(shè)備可以設(shè)置為普通形和可尋址設(shè)備連接形。
普通形同軸電纜集線器控制設(shè)備具有10個同軸電纜接頭，其中，包括2個CATV電視接口和8個電視、數(shù)據(jù)信號同軸輸出端。
可尋址設(shè)備連接形同軸電纜集線器控制設(shè)備具有8個同軸電纜接頭，8個CATV電視、可尋址控制信號輸入接口。
用戶端設(shè)備(D-BOX)具有一用于連接C-HUB設(shè)備的電視、數(shù)據(jù)信號合一接口，一用于連接電視機的電視接口，及一用于連接計算機的為以太網(wǎng)口的數(shù)據(jù)接口，用戶端設(shè)備可為外置式，或內(nèi)置式。


圖1為同軸電纜集線器控制設(shè)備(C-HUB)原理框圖圖2為同軸電纜集線器用戶端(D-BOX)原理框圖圖3為同軸電纜集線器系統(tǒng)原理圖圖4為同軸電纜集線器用戶端(D-BOX)原理圖圖5為SCOM模塊原理圖圖6為三端口網(wǎng)絡(luò)(PORT3)電原理圖圖7為濾波器(LOOP4/4)原理圖圖8為二/四線變換網(wǎng)絡(luò)(LOOP4/2)原理圖圖9為信號分配器(HEADER9)的電原理圖圖10為系統(tǒng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖圖11為普通型同軸電纜集線器控制設(shè)備(C-HUB)外型圖示圖圖12為可尋址設(shè)備連接型同軸電纜集線器控制設(shè)備(C-HUB)外型圖示圖圖13為外置式用戶端(D-BOX)設(shè)備平放俯視圖圖14為內(nèi)置式用戶端(D-BOX)設(shè)備平放正視圖圖示說明TVIN為共有有線電視入口，TVOUT為共有有線電視出口。
CHn為有線電視和數(shù)據(jù)混合出口RJ45、RE45-1為以太網(wǎng)接口220V-IN為220V電源入口TC3097F-8芯片為多通道控制單元交換芯片HEADER5為電源模塊HEADER7為電阻排(6*1k)
HEADER9為有線電視分配器HEADER11為電阻排(10*3k)PORT3為三端口網(wǎng)絡(luò)OSC為晶振，LED為發(fā)光二級管，DIODE為穩(wěn)壓管，CAP為電容，RES為電阻 數(shù)據(jù)/有線電視信號(同軸電纜) 有線電視電視信號(同軸電纜) 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(五類線) 數(shù)據(jù)信號(其它數(shù)據(jù)傳輸線路)
TXO3FA、TXO3FB(以第6路為例)，O0、O1、O2和O3則接到LOOP4/2I0、I1、I2和I3上；而LOOP4/2的O0和O1則通過電阻和電容接到PORT3的DATA-IN；PORT3的CHn、Vn對應(yīng)SCOM的CHn和Vn即對應(yīng)系統(tǒng)外的電視數(shù)據(jù)的混合信號和分配器來的電視信號。
參見圖2和圖4，用戶端設(shè)備(D-BOX)的分解/合成處理器、高通濾波器和低通濾波器、二/四線變換網(wǎng)絡(luò)都集成在SCOM-210401芯片上，該芯片已對外銷售。該用戶端設(shè)備對應(yīng)同軸電纜集線器控制設(shè)備的一路信號，其電視/數(shù)據(jù)混合信號端(TV/DATA)對應(yīng)同軸電纜集線器控制設(shè)備的電視和數(shù)據(jù)信號混合端(CHn)，另兩端為電視信號輸出(TV-OUT)和數(shù)據(jù)信號輸出(RJ45)。
參見圖11，圖12，圖13及圖14本實用新型同軸電纜集線器(C-HUB)控制設(shè)備上角為C-HUB設(shè)備工作指示燈，最上面的紅燈亮為電源指示(+5V)，上面第二個黃燈亮為C-HUB產(chǎn)生沖突時的指示，下面的八個綠燈為八個通道數(shù)據(jù)指示，其中第四通道和數(shù)據(jù)DATA接口共用內(nèi)部一個物理接口。
C-HUB設(shè)備的右側(cè)面板最上面為交流AC 220V電源入口，下面為直流電源DC+5V接口(當(dāng)使用交流AC 220V電源時為輸出端口，否則為輸入端)。
C-HUB設(shè)備的右側(cè)面板下面的兩個RJ45接口為數(shù)據(jù)口，上面的RJ45接口為內(nèi)部級連口“LINK”，兩個C-HUB設(shè)備級連時不占用外部通道，下面一個RJ45接口為數(shù)據(jù)口“DATA”，可接Cable Modem、Adsl Modem、以太網(wǎng)HUB或以太網(wǎng)交換機等具備RJ45接口的設(shè)備。
普通型C-HUB下面的十個同軸電纜接頭，上下兩排為電視、數(shù)據(jù)信號同軸輸出端，電視信號衰減值為電視信號經(jīng)過分配器的固定衰減，中間的兩個插頭，一個為電視信號入，一個為電視信號低衰減出。
與可尋址設(shè)備連接C-HUB上、下各八個同軸電纜接頭，最上、最下面兩排為電視、數(shù)據(jù)信號同軸輸出端，中間兩排為可尋址設(shè)備輸入端。輸入至輸出端的插入衰減小于1db。
用戶端設(shè)備(D-BOX)為無源設(shè)備，使用電纜直接與同軸電纜集線器控制設(shè)備連接。該設(shè)備上電視、數(shù)據(jù)信號接口“T&D”用于連接C-HUB設(shè)備，電視接口“TV”用于連接家用普通電視機，數(shù)據(jù)接口“DATA”為以太網(wǎng)口RJ45，用于連接計算機，“T&D”“TV”為公制同軸電纜接口。
由同軸電纜集線器(C-HUB)控制設(shè)備和用戶端設(shè)備D-BOX可組成同軸電纜集線器(C-HUB)系統(tǒng)，每個中心設(shè)備C-HUB可最多連接8(或7)個用戶端設(shè)備D-BOX，多個C-HUB可級連。
兩個C-HUB設(shè)備可使用RJ45接口做為內(nèi)部級連，已作內(nèi)部級連的一組兩個C-HUB設(shè)備，可為用戶提供15個混合電視，數(shù)據(jù)信號接口。多個(兩個以上)C-HUB設(shè)備其中兩個可使用內(nèi)部RJ45接口作級連再配合外部RJ45數(shù)據(jù)接口兩個一組做外部級連，若干組(n組)C-HUB設(shè)備可為用戶提供14(n-1)+15個混合數(shù)據(jù)接口。
參見附圖1至圖10，本實用新型的工作原理是電視信號(圖10的TVIN信號)經(jīng)過“1入8出信號分配器(HEADER9)”將輸入的電視信號(TVIN信號)變換成為8路電視信號輸出，輸出的8路電視信號經(jīng)過“高通濾波器”將低頻部分的無用頻率信號濾掉，輸出8路只含有有效頻率成分的電視信號。其中第一路作為不包含數(shù)據(jù)的電視信號輸出(圖10中的TVOUT信號)，TVOUT信號的頻率成分完全與TVIN信號相同，只是信號稍有衰減；輸出的其余七路電視信號分別接入“合成/分解處理器”，與數(shù)據(jù)信號匯合，下行數(shù)據(jù)信號由DATA經(jīng)數(shù)據(jù)處理器和低通濾波器是四線的信號，經(jīng)二/四線變換后進入合成/分解處理器將數(shù)據(jù)信號和電視信號進行合成成為電視數(shù)據(jù)混合信號送到線路反之，混合信號則通過合成/分解處理器將上行數(shù)據(jù)分離出來，同樣經(jīng)過二/四線變換、數(shù)據(jù)處理器等，從DATA口送到以太網(wǎng)口。
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(圖10中的DATA信號)通過“外部數(shù)據(jù)接口”(RJ45或RJ45-1)，將外部輸入的數(shù)據(jù)變換成為數(shù)據(jù)處理器能夠識別的數(shù)據(jù)格式，將數(shù)據(jù)處理器輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成外部數(shù)據(jù)所需的以太網(wǎng)信號輸出。
級連信號(圖10中的LINK信號)通過“級連處理器”與數(shù)據(jù)處理器構(gòu)成雙向的數(shù)據(jù)通道，進行數(shù)據(jù)的雙向傳輸，實現(xiàn)多個設(shè)備間的級連，增加設(shè)備的容量。“數(shù)據(jù)處理器”完成數(shù)據(jù)信號的傳輸控制，它與其他部分的數(shù)據(jù)連接都是雙向的數(shù)據(jù)連接。“數(shù)據(jù)處理器”的七路數(shù)據(jù)信號分別經(jīng)過“低通濾波器”將無用的高頻成分過濾掉，然后通過“二/四線變換網(wǎng)絡(luò)”在“數(shù)據(jù)處理器”側(cè)的四線數(shù)據(jù)信號和適合線路傳輸?shù)亩€信號間進行數(shù)據(jù)變換，“二/四線變換網(wǎng)絡(luò)”的二線端信號與電視信號通過“合成/分解處理器”將數(shù)據(jù)信號與電視信號混合成電視/數(shù)據(jù)混合信號CHn(n從1到7)輸出在同軸電纜上傳輸。輸出后的混合信號在終端由用戶端D-BOX分離出電視信號和數(shù)據(jù)信號。
圖10虛線框內(nèi)為本實用新型同軸電纜集線器(C-HUB)系統(tǒng)設(shè)備的組網(wǎng)圖。其中圖中數(shù)據(jù)/有線電視信號上傳輸?shù)男盘柊▎蜗虻挠芯€電視信號和雙向的數(shù)據(jù)信號；本系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)信號可以是通過各種途徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如圖中所示，接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以是Cable Modem、以太網(wǎng)交換機、集線器、xDSL以及其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這些設(shè)備的數(shù)據(jù)信號與C_HUB的數(shù)據(jù)接口進行雙向的數(shù)據(jù)傳輸。有線電視信號通過C_HUB的CATV接口接入，同時CATV接口還提供一路不包含數(shù)據(jù)信號的有線電視信號，C_HUB的電視數(shù)據(jù)接口與D_BOX間通過同軸電纜連接，同軸電纜上提供C_HUB到D_BOX的電視信號和C_HUB和D_BOX間的雙向數(shù)據(jù)；內(nèi)部級連口LINK是內(nèi)部C_HUB進行級連的雙向數(shù)據(jù)接口。
用戶端設(shè)備(D_BOX)用同軸電纜與電視機相連接，有線電視信號從D_BOX輸出進入電視機。D_BOX通過五類線與計算機間進行雙向數(shù)據(jù)傳輸。
本實用新型同軸電纜集線器(C-HUB)除具備傳統(tǒng)集線器(HUB)的計算機網(wǎng)絡(luò)中連接多個計算機的連接功能外，還可實現(xiàn)在同軸電纜上實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與電視信號的同步傳送。可滿足寬帶網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要。尤其是在有線電視(CATV)的寬帶網(wǎng)的改造工程中。
權(quán)利要求1.一種同軸電纜集線器(C-HUB)，包括，同軸電纜集線器控制設(shè)備，同軸電纜，用戶端設(shè)備，其特征在于，同軸電纜集線器控制設(shè)備包括一對電視信號進行分配的分配器，對信號進行濾波的高通濾波器、低通濾波器，對外部輸入的數(shù)據(jù)信號進行傳輸控制的數(shù)據(jù)處理器，進行數(shù)據(jù)變換的二/四線變換網(wǎng)絡(luò)及將電視信號和數(shù)據(jù)信號混合的合成/分解處理器，及用于內(nèi)部級連的級連處理器；用戶端設(shè)備(D-BOX)包括一個對電視/數(shù)據(jù)混合信號進行處理的分解合成處理器，一變換信號的二/四線變換網(wǎng)絡(luò)，及對信號進行濾波的高通濾波器、低通濾波器；同軸電纜集線器控制設(shè)備具有若干個同軸電纜接頭，一可連接兩個C-HUB設(shè)備的內(nèi)部級連口，及可接具備以太網(wǎng)接口的外部設(shè)備的數(shù)據(jù)口，同軸電纜集線器控制設(shè)備的同軸電纜接頭與用戶端(D-BOX)間通過同軸電纜連接，向用戶端提供電視信號及其之間的雙向數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種同軸電纜集線器(C-HUB)，其特征在于，同軸電纜集線器控制設(shè)備中，數(shù)據(jù)處理器，合成/分解處理器，及級連處理器采用一多通道控制單元。
3.如權(quán)利要求1所述的一種同軸電纜集線器(C-HUB)，其特征在于，同軸電纜集線器控制設(shè)備包括若干個由高通濾波器、低通濾波器及二/四線變換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的SCOM模塊，該模塊還包括一三端口網(wǎng)絡(luò)，模塊的一端為電視和數(shù)據(jù)信號混合端(CHn)，另一端為電視信號端(Vn)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種同軸電纜集線器(C-HUB)，其特征在于，同軸電纜集線器控制設(shè)備中，電視信號分配器采用1入8出信號分配器，其信號輸出端(Vn)對應(yīng)SCOM模塊的信號輸入端(Vn)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種同軸電纜集線器(C-HUB)，其特征在于，用戶端設(shè)備中，分解合成處理器，二/四線變換網(wǎng)絡(luò)，高通濾波器、低通濾波器采用一SCOM模塊，該模塊的電視/數(shù)據(jù)混合信號端(TV/DATA)對應(yīng)同軸電纜集線器控制設(shè)備的電視和數(shù)據(jù)信號混合端(CHn)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種同軸電纜集線器(C-HUB)，其特征在于，同軸電纜集線器控制設(shè)備可以設(shè)置為普通形和可尋址設(shè)備連接形。
7.如權(quán)利要求1或6所述的一種同軸電纜集線器(C-HUB)，其特征在于，普通形同軸電纜集線器控制設(shè)備具有10個同軸電纜接頭，其中，包括2個CATV電視接口和8個電視、數(shù)據(jù)信號同軸輸出端。
8.如權(quán)利要求1或6所述的一種同軸電纜集線器，其特征在于，可尋址設(shè)備連接形同軸電纜集線器控制設(shè)備具有8個同軸電纜接頭，8個CATV電視、可尋址控制信號輸入接口。
9.如權(quán)利要求1或5所述的一種同軸電纜集線器，其特征在于，用戶端設(shè)備(D-BOX)具有一用于連接C-HUB設(shè)備的電視、數(shù)據(jù)信號合一接口，一用于連接電視機的電視接口，及一用于連接計算機的為以太網(wǎng)口的數(shù)據(jù)接口，用戶端設(shè)備可為外置式，或內(nèi)置式。
專利摘要本實用新型為一種同軸電纜集線器(C－HUB),包括,同軸電纜集線器控制設(shè)備,同軸電纜,用戶端設(shè)備。同軸電纜集線器控制設(shè)備包括:一對電視信號進行分配的分配器,對信號進行濾波的高通濾波器、低通濾波器,對外部輸入的數(shù)據(jù)信號進行傳輸控制的數(shù)據(jù)處理器,進行數(shù)據(jù)變換的二/四線變換網(wǎng)絡(luò)及將電視信號和數(shù)據(jù)信號混合的合成/分解處理器,及用于內(nèi)部級連的級連處理器;用戶端設(shè)備(D－BOX)包括一個對電視/數(shù)據(jù)混合信號進行處理的分解合成處理器,一變換信號的二/四線變換網(wǎng)絡(luò),及對信號進行濾波的高通濾波器、低通濾波器;同軸電纜集線器控制設(shè)備具有若干個同軸電纜接頭,一內(nèi)部級連口,及可接外部設(shè)備的數(shù)據(jù)口,其同軸電纜接頭與用戶端(D－BOX)間通過同軸電纜連接,向用戶端提供電視信號及其之間的雙向數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N7/10GK2513205SQ0127073
公開日2002年9月25日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月21日
發(fā)明者閻國強 申請人:北京九洲神通科技有限公司