專利名稱：：點對多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸方法、系統(tǒng)及傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，尤其涉及一種點對多點的同軸電纜以太網(wǎng)的傳輸方法，具體地說，一種支持點對多點的有線電視同軸力、配網(wǎng)的以太網(wǎng)傳輸方法、傳輸系統(tǒng)及其傳輸裝置。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有的有線電視光纖同軸網(wǎng)絡(luò)(HFC)中，電視節(jié)目由前端經(jīng)光纖傳送到電視網(wǎng)絡(luò)靠近用戶的光節(jié)點(一般情況下，一個光節(jié)點覆蓋周邊的300500個用戶)，在光節(jié)點處將光信號轉(zhuǎn)換為電信號后，再通過同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò)將電視信號經(jīng)居民樓傳送到各個居民家中。隨著人們對雙向傳輸新業(yè)務(wù)(例如，交互數(shù)字電視、在有線電視網(wǎng)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體通《言等寬帶業(yè)務(wù))需求的增長，只能單向傳輸?shù)挠芯€電視網(wǎng)要開展雙向業(yè)務(wù)，戶萬遇到的首要問題就是雙向改造。雙向改造是有線電視網(wǎng)從單功能向多功能發(fā)展，從廣播電視網(wǎng)向信息網(wǎng)發(fā)展的第一道門檻。目前，普遍使用的雙向改造方案為雙向HFC網(wǎng)絡(luò)，其雙向?qū)崿F(xiàn)采用了上、下行不對稱的頻率分割方式。在前端，各種業(yè)務(wù)信號如模擬電視信號、數(shù)字視頻信號、計算機數(shù)據(jù)信號、電話信號和各種控制信號等通過副載波復(fù)用(SCM)方式調(diào)制到下行頻段的不同頻道中，經(jīng)電光轉(zhuǎn)換后用光纖傳送到光節(jié)點，在光節(jié)點進行光電轉(zhuǎn)換后用同軸電纜廣播方式傳送至用戶。用戶的上行信號采用多址技術(shù)(如時分多址(TimeDivisionMultipleAccess簡稱TDMA)、頻分多址(FrequencyDivisionMultipleAccess簡稱FDMA)、碼分多址(CodeDivisionMultipleAccess簡稱CDMA)或它們的組合)復(fù)用到上行信道，由同軸電纜傳送到光節(jié)點進行電光轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)光纖傳至前端。該類雙向改造網(wǎng)絡(luò)包括多種技術(shù)實現(xiàn)方案，但總的來說，該類雙向改造的成本還是較高，每戶改造的平均費用大約為300元左右。并且主要成本體現(xiàn)在靠近最終用戶的最后IOO米無源同軸的雙向改造方案上。眾所周知，以太網(wǎng)具有簡單、低成本和易擴展的優(yōu)勢，然而，如果使用以太網(wǎng)對現(xiàn)有HFC網(wǎng)絡(luò)的最后100米進行雙向改造，還存在下列急需解決的問題1)信號的衰減問題廣電的電視同軸分配網(wǎng)絡(luò)是一個有衰減的同軸網(wǎng)絡(luò)，不同于最早的無衰減總線型的網(wǎng)絡(luò)，也不同于現(xiàn)在的點對點雙絞線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有廣電的一個同軸分配網(wǎng)絡(luò)組成示意圖。如圖所示，在每一個居民樓內(nèi)，有一個樓頭放大器，對電視信號進行放大，以彌補傳輸過程中的信號衰減。從圖l中可以看出，一個6層居民樓有6個單元，每一個單元有12戶，那么經(jīng)過樓頭放大器放大后的電視信號，首先經(jīng)過一個6分配器，將電視信號能量平均分配到6個單元，該6個單元中的每一個單元均包括5個不同樓層的分支器和一個6樓的2分配器，然后，通過在每個單元內(nèi)的每層樓上的二分支器，再將電視信號分到每層樓的兩戶居民家(同軸終端)中。以第一單元為例，該單元包括的5個分支器(分支器#11、分支器弁12、分支器#13、分支器#14、分支器弁15)，以及一個分配器(分配器弁16);其中，每一個分支器或分配器均連接兩個同軸終端(例如一單元的二分支器ftll連接同軸終端弁lll和#112)。為了保證電視信號到各家各戶的信號幅度一致(因為各家的電視機接收信號的幅度要一致)，所以各層樓的分支器衰減幅度不同，以抵消傳輸?shù)竭h端用戶比傳輸?shù)浇擞脩羲?jīng)過的分支器衰減和同軸電纜衰減。信號一般從一樓傳到六樓，處于信號傳輸近端的一樓，不需要經(jīng)過后面的分支器和傳輸電纜，因此一樓分支器的衰減幅度較大，比如通常衰減為14dB;而二樓分支器的衰減幅度稍小，為12dB，以此類推。該有線電視信號源通過同一個樹狀分配網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?2家的傳輸過程中，雖然傳輸距離和傳輸路徑不同，但同一信號源到各家的衰減幅度基本相同，其目的是使各家的電視機可以在相同的信號幅度上接收電視信號。請參閱圖2，圖2為某廠家的二分支器外觀圖。如圖所示，該分支器有一個輸入(IN)端口、一個輸出(OUT)端口和兩個分支(TAP)端口。從IN端口輸入的信號輸出到一個OUT端口和兩個TAP端口，但三個端口的輸出衰減幅度各不相同。其中OUT端口的衰減最小，兩個TAP端口衰減幅度相同，都比OUT端口要大。在實際使用中，電視信號接到一樓的二分支器的IN端口，從兩個TAP端口分到一樓的左右兩戶，然后信號再通過OUT端口接到二樓分支器的IN端口，從二樓分支器的兩個TAP端口再分到二樓的左右兩戶，再從二樓分支器的OUT端口接到三樓的分支器，以此類推。分支器參數(shù)中，其中IN端口和OUT端口之間的衰減，叫做插入損耗；IN端口和TAP端口之間的衰減，叫做分支損耗；OUT端口和TAP端口之間的衰減，叫做反向隔離損耗；兩個TAP端口之間的衰減，叫做相互隔離損耗。請參閱表1，表1為一個廠家的二分支器的產(chǎn)品參數(shù)示意圖。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表1中可以看出，性能下邊的第一行數(shù)字代表不同分支衰減幅度的分支器(分別為8dB20dB)。從中可以看出不同的分支器分支衰減不同，不同的樓層可以使用分支衰減不同的分支器產(chǎn)品。假設(shè)以最左側(cè)的分支衰減8dB為例描述的話，從上表可以看出，從信號源的IN端口到OUT端口的衰減最小，在565MHz時為3.5dB;從IN端口到兩個TAP端口的衰減次之，為8dB;兩個用戶之間的信號損耗較大，在565MHz時為25dB。再請參閱圖1，經(jīng)過樓頭放大器放大后的電視信號首先經(jīng)過一個6分配器，經(jīng)電視信號能量平均分配到6個單元，在每一個單元內(nèi)部，在每層樓有一個二分支器，將電視信號分到每層樓的兩戶。那么這個網(wǎng)絡(luò)的衰減為大約31dB。該衰減值在理論上的計算大致為一個6分配器(9dB)、5個不同樓層的分支器和一個6樓的2分配器(14dB)和大約50米(樓道35米加室內(nèi)15米)的同軸電纜線(10dB,按照高頻1000MHz的衰減計算)，一共加起來為33dB。實際工程中一般要求小于31dB。也就是說，樓頭放大器的輸出為100dBuv，而用戶端電視機的接收幅度為69dBuv。然而，現(xiàn)在的以太網(wǎng)是基于雙絞線傳輸?shù)?，以前的同軸以太網(wǎng)雖然是基于同軸線傳輸?shù)?，但是它們都是基于非衰減網(wǎng)絡(luò)拓樸的，即由一個同軸線組成傳輸主干線，各個節(jié)點通過三通的方式掛到同軸線上，該三通是無衰減的。因此，如果把現(xiàn)有的以太網(wǎng)傳輸介質(zhì)由雙絞線改為有衰減的分支分配器和同軸電纜混合組成的無源網(wǎng)絡(luò)，必須滿足且支持上述廣電傳輸衰減網(wǎng)絡(luò)拓樸的要求。2)頻率問題在電視同軸網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)傳輸中，還有一個要求是頻率要求。在中國現(xiàn)有的廣播電視標(biāo)準(zhǔn)中，電視同軸的頻帶分布是從5MHzlGHz，其中65MHz到lGHz是作為電視節(jié)目頻道使用的，而5MHz65MHz是作為雙向數(shù)據(jù)通道使用。按照上面的頻道分布，在基帶以太網(wǎng)和電視節(jié)目共同軸電纜傳輸?shù)臅r候，如果基帶以太網(wǎng)需要滿足廣電的頻譜劃分要求(其要求雙向改造頻譜是65MHz以下)，只能是占用65MHz以下的頻率資源。但在65MHz以下的頻率資源中，按照目前以太網(wǎng)的傳輸碼元速率，只能進行10Mbps的以太網(wǎng)傳輸(其占用頻譜范圍大約是0.3MHz20MHz)，而不能進行100Mbps的以太網(wǎng)傳輸(其占用125MHz)，因為這個時候就處于65MHz以上的頻帶上，會干擾電視節(jié)目的傳輸。3)媒介接入控制(MediaAccessControl,簡稱MAC)層協(xié)議問題以太網(wǎng)的MAC層協(xié)議使用的是載波偵聽多點接入/沖突檢測(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection簡稱CSMA/CD)方式，而這種方式要求各個節(jié)點都能夠檢測到彼此發(fā)出的信號，以判斷傳輸介質(zhì)是否沖突，載波偵聽多路訪問/沖突監(jiān)測(CDSMA/CD)是為了解決網(wǎng)絡(luò)上同時傳輸信息而引起的沖突問題的一種技術(shù)。它是這樣工作的局域網(wǎng)中的各個節(jié)點(例如工作站)在發(fā)送信息前都通過偵聽網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)中的載波信號，以了解是否有其他工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)。如果沒有，那么該信號就會給工作站報告一切就緒的信號，該工作站就開始傳輸數(shù)據(jù)，如果載波偵聽信號發(fā)現(xiàn)有另一臺工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)，該工作站就會等待，暫時不發(fā)送信息。但是，同軸分配網(wǎng)絡(luò)上的接入點與多個電視用戶的同軸終端傳輸時，網(wǎng)絡(luò)的接入點與各個同軸終端之間是相通的，但各個同軸終端之間是不相通的，也就是說，同軸分配網(wǎng)絡(luò)上的多電視用戶的同軸終端之間有時候不能夠檢測到彼此發(fā)出的信號，以判斷傳輸介質(zhì)是否沖突。因此，上述以太網(wǎng)MAC層協(xié)議CSMA/CD這時候就不能在電視同軸的分配網(wǎng)絡(luò)上使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，不配置現(xiàn)有的有線電視同軸分配網(wǎng)的組網(wǎng)情況下，采用新的以太網(wǎng)傳輸方法，支持基帶以太網(wǎng)在現(xiàn)有電視同軸網(wǎng)絡(luò)上作點對多點的傳輸。使信號源與各個TAP點之間是相通的，各個TAP點與信號源也是相通的，而各個TAP之間是不相通的?；谏鲜瞿康?，本發(fā)明提供一種支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，適用于同軸電纜的分配網(wǎng)中，該方法包括如下步驟-步驟1:確定從以太網(wǎng)接入點到同軸電纜分配網(wǎng)的同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；步驟2:根據(jù)所述的衰減特性參數(shù)，計算同軸電纜分配網(wǎng)中接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)；步驟3:根據(jù)發(fā)送和接收參數(shù)的計算結(jié)果，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及發(fā)送和接收電平。優(yōu)選地，所述的同軸電纜分配網(wǎng)中接入點和同軸終端的媒介接入控制層采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突防止的協(xié)議。優(yōu)選地，所述的步驟l具體包括步驟11:確定以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的同軸電纜分配網(wǎng)中各分支設(shè)備的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；步驟12:根據(jù)所述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，計算從以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的衰減損耗，并確定接入點到同軸終端的之間的衰減特性參數(shù)；步驟13:根據(jù)確定的以太網(wǎng)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)和各分支器的同軸終端之間的衰減損耗，確定同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；其中，所述的同軸終端之間的衰減特性參數(shù)大于所述的接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)。優(yōu)選地，所述的分支設(shè)備為分支器或分配器。優(yōu)選地，所述的步驟2具體包括步驟21:根據(jù)以太網(wǎng)的傳輸碼元速率和編碼規(guī)則，確定傳輸頻譜特征和傳輸有效頻譜范圍；進而確定發(fā)送和接收所使用的有效頻譜范圍；步驟22:根據(jù)同軸電纜分配網(wǎng)雙向數(shù)據(jù)通道的頻段和所述的傳輸?shù)念l譜特征，確定同軸電纜分配網(wǎng)物理層占用的頻率資源；步驟23:根據(jù)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)，確定并計算接入點和同軸終端之間的可接收電壓信號的衰減幅度；步驟24:根據(jù)同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，確定同軸終端之間的不可接收電壓信號的衰減幅度；步驟25:根據(jù)所述的可接收和不可接收的電壓信號的衰減幅度，確定接入點和同軸終端物理層芯片的發(fā)送電平，以及可接收信號電平和不可接收信號電平；其中，可接收信號電平大于不可接收信號電平；步驟26:根據(jù)可接收信號電平和不可接收信號電平，確定接收門限電平，其中，該接收門限電平為介于可接收信號電平和不可接收信號電平間的任意值。優(yōu)選地，所述的雙向數(shù)據(jù)通道的頻段為0Hz至65MHz。優(yōu)選地，所述的步驟3具體包括步驟31:根據(jù)確定的占用的頻率資源，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層的傳輸碼元速率；并且確定該傳輸碼元對應(yīng)的傳輸有效頻譜范圍；步驟32:根據(jù)接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)，配置接入點和同軸終端的可接收信號電平和不可接收信號電平，以及設(shè)置接收門限電平。本發(fā)明還提供一種支持點到多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)接入點以及通過各分支設(shè)備與其相連的多個同軸終端；還包括配置模塊，其與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，用以根據(jù)以太網(wǎng)接入點到同軸電纜分配網(wǎng)的同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，配置以太網(wǎng)接入點和/或同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及發(fā)送和接收電平。根據(jù)所述的支持點到多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，其還包括傳輸控制模塊，與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，其采用多點控制協(xié)議，控制以太網(wǎng)接入點與多個同軸終端在媒體訪問控制層的數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明還提供一種支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸裝置，適用于支持點到多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以太網(wǎng)接入點以及通過各分支設(shè)備與其相連的多個同軸終端；該裝置包括配置模塊，其與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，用以根據(jù)以太網(wǎng)接入點到同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，配置以太網(wǎng)接入點和/或同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及發(fā)送和接收電平。根據(jù)所述的支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸裝置，其還包括傳輸控制模塊，與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，其采用多點控制協(xié)議，控制以太網(wǎng)接入點與多個同軸終端在媒體訪問控制層的數(shù)據(jù)傳輸。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明在不影響基本的模擬電視和數(shù)字電視業(yè)務(wù)的前提下，基于有線同軸網(wǎng)絡(luò)，采用新的以太網(wǎng)傳輸方法，支持基帶以太網(wǎng)在現(xiàn)有電視同軸網(wǎng)絡(luò)上作點對多點的傳輸。做到信號源與各個TAP點之間是相通的，各個TAP點與信號源也是相通的，而各個TAP之間是不相通的。這樣可以做到借用現(xiàn)有的同軸樹狀網(wǎng)絡(luò)傳輸以太網(wǎng)的基帶電信號。為廣電增值業(yè)務(wù)的開拓和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的增值創(chuàng)造了廣闊的機會，特別是該種雙向改造的成本很低。圖1為現(xiàn)有的有線電視同軸分配網(wǎng)中接入點到各同軸終端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖2為某廠家的二分支器外觀圖3為本發(fā)明實施例的支持點對多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸方法的流程圖4為計算同軸網(wǎng)絡(luò)的衰減特性參數(shù)的處理流程圖5為根據(jù)同軸網(wǎng)絡(luò)的特點確定同軸PHY發(fā)送和接收參數(shù)的流程圖6為對現(xiàn)有PHY的實現(xiàn)改進的流程圖。具體實施例方式下面以圖1中所示的有線電視同軸分配網(wǎng)中樓接入點到各同軸終端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為例，對本發(fā)明實施例的支持點對多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸方法進行詳細說明。圖1中所示的有線電視同軸分配網(wǎng)中樓接入點到各同軸終端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在此不再贅述。并且圖3—6中的S表示步驟。本發(fā)明解決方案是本發(fā)明在不影響基本的模擬電視和數(shù)字電視業(yè)務(wù)的前提下，基于有線同軸網(wǎng)絡(luò)，采用新的以太網(wǎng)傳輸方法，支持基帶以太網(wǎng)在現(xiàn)有電視同軸網(wǎng)絡(luò)上作點對多點的傳輸。做到以太網(wǎng)信號源與各個同軸終端之間是相通的，各個同軸終端點與信號源也是相通的，而各個同軸終端之間是不相通的。這樣可以做到借用現(xiàn)有的同軸樹狀網(wǎng)絡(luò)傳輸以太網(wǎng)的基帶電信號作為本發(fā)明的一個較佳的實施例，本發(fā)明可以在原有的有線電視的同軸分配網(wǎng)中增加配置模塊，使該配置模塊與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，用以根據(jù)以太網(wǎng)接入點到同軸電纜分配網(wǎng)的同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及發(fā)送和接收電平。請參閱圖3，圖3為本發(fā)明實施例的支持點對多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸方法的流程圖。本支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，適用于同軸電纜的分配網(wǎng)中，該方法包括如下步驟步驟1:確定從以太網(wǎng)接入點到同軸電纜分配網(wǎng)的同軸終端之間和同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；步驟2:根據(jù)所述的衰減特性參數(shù)，計算接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)；步驟3:根據(jù)發(fā)送和接收參數(shù)的計算結(jié)果，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及物理層傳輸?shù)陌l(fā)送和接收電平。步驟1為計算同軸網(wǎng)絡(luò)的衰減特性參數(shù)的處理流程。其具體可以包括如下步驟步驟11:確定以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的同軸電纜分配網(wǎng)中各分支設(shè)備的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；步驟12:根據(jù)所述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，計算從以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的衰減損耗，并確定接入點到同軸終端的之間的衰減特性參數(shù)；步驟13:根據(jù)確定的以太網(wǎng)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)和各分支器的同軸終端之間的衰減損耗，確定同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；其中，所述的同軸終端之間的衰減特性參數(shù)大于所述的接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)。請結(jié)合圖1參見圖4，在步驟ll，確定了以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的同軸電纜分配網(wǎng)中各分支設(shè)備的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。為了描述方便起見，假設(shè)該同軸電纜分配網(wǎng)如圖1所示，其包括的分支設(shè)備為一個6分配器和6個分支器，每一個分支器均連接有兩個同軸終端(例如#111、#112)，該第6個分支器還可以替換成一個2分配器。以太網(wǎng)的接入點的輸出口是與6分配器的輸入口相連，從6分配器出來的一個分支鏈路包括的6個分支器(例如分支器弁ll、分支器#12、分支器弁D、分支器弁14、分支器弁15、分支器#16)。在配置完成上述的同軸電纜分配網(wǎng)后，在步驟12，根據(jù)所述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，計算從以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的衰減損耗，并確定接入點到同軸終端的之間的衰減特性參數(shù)。從接入點到各同軸終端的衰減損耗大致理論計算結(jié)果為一個6分配器(9db)、5個不同樓層的分支器和一個6樓的2分配器(18db)以及大約50米(樓道35米加室內(nèi)15米)的同軸閉路線(2db，按照高頻565MHz的衰減計算)，總的衰減損耗大約為29db。如果以太網(wǎng)信號源是在6分配器后面加入，那么這個網(wǎng)絡(luò)從接入點IN到各個TAP點的衰減為20dB。同理，各個同軸終端與IN之間的衰減也為20dB。然后，在步驟13，根據(jù)確定的以太網(wǎng)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)和各分支器的同軸終端之間的衰減損耗，確定同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；其中，所述的同軸終端之間的衰減幅度損耗大于所述的接入點到同軸終端的衰減損耗。從表1中可以看出，各個同軸終端之間的衰減損耗至少為25dB(在同一個STZ208的兩個TAP點之間時)，因此，可以確定同軸終端之間的衰減特性參數(shù)為25dB。步驟2為根據(jù)同軸網(wǎng)絡(luò)的特點確定同軸PHY的發(fā)送和接收參數(shù)。其具體可以包括如下步驟步驟21:根據(jù)以太網(wǎng)的傳輸碼元速率和編碼規(guī)則，確定傳輸頻譜特征和傳輸有效頻譜范圍；進而確定發(fā)送和接收所使用的有效頻譜范圍；步驟22:根據(jù)同軸電纜分配網(wǎng)雙向數(shù)據(jù)通道的頻段和所述的傳輸?shù)念l譜特征，確定同軸電纜分配網(wǎng)物理層占用的頻率資源；步驟23:根據(jù)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)，確定并計算接入點和同軸終端之間的可接收電壓信號的衰減幅度；步驟24:根據(jù)同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，確定同軸終端之間的不可接收電壓信號的衰減幅度；步驟25:根據(jù)所述的可接收和不可接收的電壓信號的衰減幅度，確定接入點和同軸終端物理層芯片的發(fā)送電平，以及可接收信號電平和不可接收信號電平；其中，可接收信號電平大于不可接收信號電平。步驟26:根據(jù)可接收信號電平和不可接收信號電平，確定接收門限電平，其中，該接收門限電平為介于可接收信號電平和不可接收信號電平間的任意值。接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)包括以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層的傳輸頻率、有效頻譜范圍和接入點和同軸終端的發(fā)送和接收電平。請參見圖5，上述步驟21和22為確定以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層的傳輸頻率的，即確定同軸電纜以太網(wǎng)物理層占用的頻率資源。以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的10Mbps傳輸為例，由于10Mbps標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)采用的編碼是曼徹斯特碼(Manchester)，其頻譜落在0.3MHz20MHz之間，而同軸電纜分配網(wǎng)的雙向數(shù)據(jù)通道的頻段為5Hz至65MHz，因此，滿足廣電同軸網(wǎng)絡(luò)的要求。上述步驟23和26為根據(jù)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)，計算接入點和同軸終端的發(fā)送和接收電平。由于現(xiàn)有的10Mbps是基于雙絞線傳輸介質(zhì)，且傳輸距離是100米。在雙絞線上傳輸IOO米的時候，雙絞線在20MHz的衰減為8dB。如果把傳輸介質(zhì)由雙絞線改為同軸，且支持上面的同軸電纜分配網(wǎng)傳輸?shù)耐貥阋?，那么需要這個新的同軸PHY能夠支持在衰減20dB的情況下接收信號，但在25個dB的情況下不接收信號。按照基于電壓的衰減計算公式(以dB為單位)電壓衰減幅度二201g(Vx/Vo)公式1這樣，在電壓衰減幅度為20dB的情況下，Vx/Vo=10;在電壓衰減幅度為25dB的情況下，Vx/Vo=17.8。而在無分支器衰減的50米同軸電纜分配網(wǎng)的電纜傳輸情況下，其網(wǎng)絡(luò)電壓衰減幅度僅為2dB左右，對應(yīng)Vx/V(^1.25。因此，假設(shè)信號接入點的輸入電壓Vx=lV，那么在2dB的情況下，輸出電壓為0.79V;同樣，在20dB的情況下，輸出電壓為0.1V;在25dB的情況下，輸出電壓為0.056V。在上述情況下，如果同軸PHY信號的輸出電壓幅度為IV，即以太網(wǎng)的信號接入點的輸入電壓幅度為IV，那么到達各個同軸終端的信號幅度應(yīng)為O.IV，這樣也就是確定了接入點和同軸終端之間的可接收電壓信號的衰減幅度。同樣，各個同軸終端發(fā)出來的輸出幅度為IV的信號，到達樹狀網(wǎng)絡(luò)的根節(jié)點的輸出幅度為幅度也為0.1V;但到其它同軸終端的信號，輸出幅度最大為0.056V，這樣也就是確定了同軸終端之間的不可接收電壓信號的衰減幅度。根據(jù)可接收和不可接收的電壓信號的衰減幅度，可以獲得接入點和同軸終端物理層芯片的發(fā)送電平，以及可接收信號電平和不可接收信號電平；其中，可接收信號電平大于不可接收信號電平?？山邮招盘栯娖胶筒豢山邮招盘栯娖酱_定后，在接入點和同軸終端間的接收電平以及同軸終端間的不可接收電平值之間，取一個中間門限的電平作為接收門限電平(例如0.08V)，接入點和同軸終端的物理層芯片只接收大于該接收門限電平的電壓，不接收小于該接收門限電平的電壓。這樣，就可以實現(xiàn)支持基帶以太網(wǎng)在現(xiàn)有電視同軸網(wǎng)絡(luò)上作點對多點的傳輸。使信號源與各個同軸終端之間是相通的，各個同軸終端與信號源也是相通的，而各個同軸終端之間是不相通的。步驟3具體為對現(xiàn)有PHY的實現(xiàn)增加改進的流程，其具體步驟包括步驟31:根據(jù)確定的占用的頻率資源，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層的傳輸碼元速率、并且確定該傳輸碼元對應(yīng)的傳輸有效頻譜范圍；；步驟32:根據(jù)接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)，配置接入點和同軸終端的可接收信號電平和不可接收信號電平，以及設(shè)置接收門限電平。也就是說，對現(xiàn)有同軸分配網(wǎng)的PHY實現(xiàn)需要配置接入點和同軸終端的物理層接收端的接收電平；如果PHY層芯片接入點和同軸終端的不能識別最小幅度為0.08V的信號，比如只能識別最小幅度為0.5V的信號，那么按照上面的計算，需要在輸入端將PHY層芯片的輸出電壓放大到5V，那么，在接入點和同軸終端的物理層芯片的輸出端加放大器提升信號的傳送幅度，同時在接收端需要降低信號的接收電平。在同軸電纜以太網(wǎng)物理層改造完成后，在該系統(tǒng)中再增加傳輸控制模塊，該傳輸控制模塊與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，其采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突防止的協(xié)議，控制以太網(wǎng)接入點與多個同軸終端在媒體訪問控制層的數(shù)據(jù)傳輸。如
背景技術(shù)：
中所述，由于同軸分配網(wǎng)絡(luò)上的多電視用戶的同軸終端之間不能夠檢測到彼此發(fā)出的信號，以判斷傳輸介質(zhì)是否沖突，也就是說，以太網(wǎng)MAC層協(xié)議CSMA/CD不能在電視同軸的分配網(wǎng)絡(luò)上使用。因此，為了盡量減少點對多點的以太網(wǎng)物理層上行數(shù)據(jù)的傳輸碰撞和重試發(fā)送，防止各同軸終端無序地爭用信道，所述的同軸電纜分配網(wǎng)中接入點和同軸終端的媒介接入控制(MAC)層采用了與以太網(wǎng)CSMA/CD相類似的CSMA/CA(載波監(jiān)聽多路訪問/沖突防止)協(xié)議。CSMA/CA方式不需要每一個同軸終端都能夠檢測到彼此發(fā)出的信號，來判斷傳輸介質(zhì)是否沖突；而是采用各個同軸終端都發(fā)送申請消息到接入點(AccessPoint簡稱AP)，由AP來統(tǒng)一分配傳輸介質(zhì)占用時間的方式，來做到傳輸介質(zhì)的占用仲裁，解決網(wǎng)絡(luò)上同時傳輸信息而引起的沖突問題。需要說明的是，在支持點到多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)增加的配置模塊和傳輸控制模塊，可以作為一個裝置整體應(yīng)用于系統(tǒng)中，也可以作為分離的模塊放置于系統(tǒng)兩側(cè)的以太網(wǎng)接入點設(shè)備中和/或各同軸終端的設(shè)備中。需要聲明的是，上述
發(fā)明內(nèi)容及具體實施方式意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明保護范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理內(nèi)，當(dāng)可作各種修改、等同替換、或改進。本發(fā)明的保護范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。權(quán)利要求1、一種支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，適用于同軸電纜的分配網(wǎng)中，其特征在于，該方法包括如下步驟步驟1確定從以太網(wǎng)接入點到同軸電纜分配網(wǎng)的同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；步驟2根據(jù)所述的衰減特性參數(shù)，計算同軸電纜分配網(wǎng)中接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)；步驟3根據(jù)發(fā)送和接收參數(shù)的計算結(jié)果，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及發(fā)送和接收電平。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，其特征在于，所述的同軸電纜分配網(wǎng)中接入點和同軸終端的媒介接入控制層采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突防止的協(xié)議。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2任意所述的支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，其特征在于，所述的步驟1具體包括步驟lh確定以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的同軸電纜分配網(wǎng)中各分支設(shè)備的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；步驟12:根據(jù)所述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，計算從以太網(wǎng)接入點到各同軸終端的衰減損耗，并確定接入點到同軸終端的之間的衰減特性參數(shù)；步驟13:根據(jù)確定的以太網(wǎng)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)和各分支器的同軸終端之間的衰減損耗，確定同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；其中，所述的同軸終端之間的衰減損耗大于所述的接入點到同軸終端的衰減損耗。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2任意所述的支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，其特征在于，所述的步驟2具體包括步驟21:根據(jù)以太網(wǎng)的傳輸碼元速率和編碼規(guī)則，確定傳輸頻譜特征和傳輸有效頻譜范圍；進而確定發(fā)送和接收所使用的有效頻譜范圍；步驟22:根據(jù)同軸電纜分配網(wǎng)雙向數(shù)據(jù)通道的頻段和所述的傳輸?shù)念l譜特征，確定同軸電纜分配網(wǎng)物理層占用的頻率資源；步驟23:根據(jù)接入點到同軸終端的衰減特性參數(shù)，確定并計算接入點和同軸終端之間的可接收電壓信號的衰減幅度；步驟24:根據(jù)同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，確定同軸終端之間的不可接收電壓信號的衰減幅度；步驟25:根據(jù)所述的可接收和不可接收的電壓信號的衰減幅度，確定接入點和同軸終端物理層芯片的發(fā)送電平，以及可接收信號電平和不可接收信號電平；其中，可接收信號電平大于不可接收信號電平；步驟26:根據(jù)可接收信號電平和不可接收信號電平，確定接收門限電平，其中，該接收門限電平為介于可接收信號電平和不可接收信號電平間的任意值。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，其特征在于，所述的雙向數(shù)據(jù)通道的頻段為0Hz至65MHz。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2任意所述的支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法，其特征在于，所述的步驟3具體包括步驟31根據(jù)確定的占用的頻率資源，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層的傳輸碼元速率；并且確定該傳輸碼元對應(yīng)的傳輸有效頻譜范圍；步驟32:根據(jù)接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)，配置接入點和同軸終端的可接收信號電平和不可接收信號電平，以及設(shè)置接收門限電平。7、一種支持點到多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)接入點以及通過各分支設(shè)備與其相連的多個同軸終端；其特征在于，還包括配置模塊，其與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，用以根據(jù)以太網(wǎng)接入點到同軸電纜分配網(wǎng)的同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，配置以太網(wǎng)接入點和/或同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及發(fā)送和接收電平。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的支持點到多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，還包括傳輸控制模塊，與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，其采用多點控制協(xié)議，控制以太網(wǎng)接入點與多個同軸終端在媒體訪問控制層的數(shù)據(jù)傳輸。9、一種支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸裝置，適用于支持點到多點的同軸電纜以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以太網(wǎng)接入點以及通過各分支設(shè)備與其相連的多個同軸終端；其特征在于，該裝置包括配置模塊，其與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，用以根據(jù)以太網(wǎng)接入點到同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)，配置以太網(wǎng)接入點和/或同軸終端物理層傳輸占用的頻率資源、有效頻譜范圍以及發(fā)送和接收電平。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸裝置，其特征在于，還包括傳輸控制模塊，與以太網(wǎng)接入點和多個同軸終端分別相連，其采用多點控制協(xié)議，控制以太網(wǎng)接入點與多個同軸終端在媒體訪問控制層的數(shù)據(jù)傳輸。全文摘要本發(fā)明提供一種支持點對多點的以太網(wǎng)傳輸方法、傳輸系統(tǒng)及其傳輸裝置，適用于同軸電纜的分配網(wǎng)中，該方法包括確定從以太網(wǎng)接入點到同軸電纜分配網(wǎng)的同軸終端之間以及同軸終端與同軸終端之間的衰減特性參數(shù)；根據(jù)所述的衰減特性參數(shù)，計算同軸電纜分配網(wǎng)中接入點和同軸終端的物理層的發(fā)送和接收參數(shù)；根據(jù)發(fā)送和接收參數(shù)，配置以太網(wǎng)接入點與同軸終端物理層占用的頻率資源以及發(fā)送和接收電平。本發(fā)明在不影響基本的模擬電視和數(shù)字電視業(yè)務(wù)的前提下，基于有線同軸網(wǎng)絡(luò)，采用新的以太網(wǎng)傳輸方法，支持基帶以太網(wǎng)在現(xiàn)有電視同軸網(wǎng)絡(luò)上作點對多點的傳輸。特別是該種雙向改造的成本很低，尤其適合于人口密集的發(fā)展中國家應(yīng)用。文檔編號H04L12/24GK101174976SQ20061014295公開日2008年5月7日申請日期2006年10月31日優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日發(fā)明者洋于,李渭洲申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司