專利名稱：基于同軸電纜網(wǎng)上的以太網(wǎng)收發(fā)裝置及以太網(wǎng)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)傳輸技術(shù)，特別涉及一種基于同軸電纜網(wǎng)上的以太網(wǎng) 收發(fā)裝置及以太網(wǎng)的傳輸方法。
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)靠近用戶的光同軸終端(一般情況下， 一個(gè)光同軸終端覆蓋周 邊的300 500個(gè)用戶)，在光同軸終端處將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，再通 過同軸電纜分配網(wǎng)絡(luò)將電視信號(hào)經(jīng)居民樓傳送到各個(gè)居民家中。隨著人們對(duì) 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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、 圖像等多媒體通信等寬帶業(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)，所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。以太網(wǎng)具有簡單、低成本和易擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)成為HFC雙向改造的較佳選 擇，然而，由于廣電的電視同軸分配網(wǎng)絡(luò)在接入點(diǎn)和同軸終端之間以及各同 軸終端之間的傳輸，是一個(gè)有較大恒定衰減的網(wǎng)絡(luò)，不同于幾乎無衰減總線 型的同軸以太網(wǎng)，也不同于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙絞線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。其傳輸?shù)乃p特征體 現(xiàn)在兩個(gè)方面-1)接入點(diǎn)和同軸終端之間的衰減特征請(qǐng)參閱

圖1，圖1為現(xiàn)有的有線電視同軸分配網(wǎng)中樓接入點(diǎn)到各同軸終 端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，在每一個(gè)居民樓內(nèi)，有一個(gè)樓頭放大器， 對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行放大，以彌補(bǔ)傳輸過程中的信號(hào)衰減。假設(shè)， 一個(gè)6層居民 樓有6個(gè)單元，每一個(gè)單元有12戶，那么經(jīng)過樓頭放大器放大后的電視信 號(hào)，首先經(jīng)過一個(gè)6分配器，將電視信號(hào)能量平均分配到6個(gè)單元，然后， 通過在每個(gè)單元內(nèi)的每層樓上的二分支器，再將電視信號(hào)分到每層樓的兩戶 居民家(同軸終端)中。為了保證電視信號(hào)到各家各戶的信號(hào)幅度一致(因?yàn)楦骷业碾娨暀C(jī)接收信號(hào)的幅度要一致)，所以各層樓的分支器衰減幅度不 同，比如信號(hào)一般是從一樓傳送到六樓，處于信號(hào)傳輸近端的一樓，不需要 經(jīng)過后面的分支器和傳輸電纜，因此需將一樓分支器的衰減幅度設(shè)置為較 大，例如，通常為14db的衰減；而二樓分支器的衰減幅度稍小，例如12db， 以此類推。這樣，在電視信號(hào)源通過同一個(gè)同軸分配網(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，但同一電視信號(hào)源經(jīng)接入點(diǎn)到各 同軸終端的衰減是相同的。具體地說，經(jīng)過樓頭放大器放大后的電視信號(hào)首先經(jīng)過一個(gè)6分配器， 經(jīng)電視信號(hào)能量平均分配到6個(gè)單元，在每一個(gè)單元內(nèi)部，在每層樓有一個(gè) 二分支器，將電視信號(hào)分到每層樓的兩戶。那么這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的衰減為大約31dB。 該衰減值在理論上的計(jì)算大致為 一個(gè)6分配器(9dB) 、 5個(gè)不同樓層的 分支器和一個(gè)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(jì)算)， 一共加起來 為33dB。實(shí)際工程中一般小于31dB。也就是說，樓頭放大器的輸出為 100dBuv，而用戶端電視機(jī)的接收幅度為69dBuv。2)各同軸終端之間的衰減特征在有線電視同軸分配網(wǎng)中的不同同軸終端之間，由于兩個(gè)同軸終端之間 進(jìn)行通信時(shí)，所經(jīng)過的分支設(shè)備(分配器或分支器)的個(gè)數(shù)不同，因此衰減 幅度不同。各個(gè)同軸終端之間的衰減，至少在25dB以上，最大可以到達(dá)60dB 左右。具體地說，同一個(gè)分支器的兩個(gè)分支同軸終端的衰減(相當(dāng)于分支器 的相互隔離度參數(shù))，大約在25dB到30dB之間。不同分支器的所接的同軸 終端之間的衰減，相當(dāng)于是一個(gè)反向隔離度參數(shù)再加上一個(gè)分支損耗參數(shù)， 大約在40dB到60dB之間。從上述兩條衰減特征來看，如果在同軸電纜網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)傳輸協(xié)議， 特別是在以太網(wǎng)的MAC層實(shí)現(xiàn)CSMA/CD協(xié)議的情況下，不僅需要以太網(wǎng) 接入點(diǎn)與各個(gè)同軸終端互通，還要做到各個(gè)同軸終端之間是互通的。也就是 說，以太網(wǎng)接入點(diǎn)與各個(gè)同軸網(wǎng)絡(luò)互通需要克服31dB左右的衰減，各個(gè)同 軸終端之間的互通需要克服25dB到60dB之間的衰減?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的以太網(wǎng)物理層接入芯片的規(guī)格有10/100M自適應(yīng)、GE(千 兆以太網(wǎng))和10GE (萬兆以太網(wǎng))等。這類芯片的主要功能是完成物理層的編碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換、時(shí)鐘恢復(fù)以及模擬的放大等，其結(jié)構(gòu)上包括對(duì)外的接口(模擬信號(hào))以及對(duì)MAC層的接口 (數(shù)字信號(hào))。請(qǐng)參閱圖2，圖2為現(xiàn)有以太網(wǎng)收發(fā)裝置中的物理層設(shè)備的結(jié)構(gòu)。如圖 所示，模擬接口 110與AD/DA (模數(shù)/數(shù)模)單元120、時(shí)鐘與編解碼單元 130、 MAC層接口單元140依次串接。在接收方向，從模擬接口 110輸入的 接收信號(hào)，首先經(jīng)過AD/DA單元120進(jìn)行模擬至數(shù)字的變換處理，將模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后再由編解碼單元130進(jìn)行編碼解碼處理，從物理 層的編碼數(shù)據(jù)流中提取出MAC層的數(shù)據(jù)信息，再經(jīng)過MAC層接口單元140 進(jìn)行MAC層接口處理后送出。其中，AD/DA單元120按照IEEE 802.3的標(biāo) 準(zhǔn)發(fā)送電壓和標(biāo)準(zhǔn)接收參考電平進(jìn)行模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換。以太網(wǎng)是基于雙絞線傳輸?shù)模詡鬏斁嚯x是100米時(shí)為例，雙絞線在 20MHz時(shí)的衰減僅為8dB。在以太網(wǎng)的信號(hào)接入點(diǎn)的收發(fā)裝置的發(fā)送電平 不改變的情況下，如果使接入點(diǎn)或同軸終端的收發(fā)裝置的發(fā)送端按照IEEE 802.3的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送電壓發(fā)送信號(hào)，接收端同樣按標(biāo)準(zhǔn)接收參考電平接收信號(hào)， 由于同軸分配網(wǎng)中的分支設(shè)備使接入點(diǎn)與同軸終端之間以及各同軸終端之 間的傳輸衰減較大，影響到接收端的正確解碼，接收端不能接收到經(jīng)同軸分 配網(wǎng)傳輸來的信號(hào)。因此必須對(duì)以太網(wǎng)接入點(diǎn)和同軸終端的收發(fā)裝置中的物 理層芯片進(jìn)行改造。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述需解決的物理層信號(hào)的傳輸問題，本發(fā)明的目的在于借用現(xiàn)有 的同軸樹狀網(wǎng)絡(luò)傳輸以太網(wǎng)的基帶信號(hào)，通過對(duì)發(fā)送側(cè)和接收側(cè)物理層的收 發(fā)裝置進(jìn)行改造，從而達(dá)到支持基帶以太網(wǎng)在現(xiàn)有電視同軸網(wǎng)絡(luò)上作點(diǎn)對(duì)多 點(diǎn)的、大衰減情況下的傳輸?；谏鲜瞿康?，本發(fā)明提供一種以太網(wǎng)的收發(fā)裝置，適用于同軸電纜的 分配網(wǎng)中的以太網(wǎng)接入點(diǎn)以及各同軸終端設(shè)備中；其包括模擬接口，所述的 模擬接口與同軸電纜相連；接收信號(hào)檢測(cè)模塊，與模擬接口連接，對(duì)來自模 擬接口的接收信號(hào)進(jìn)行電平幅度的檢測(cè)；接收自動(dòng)放大模塊，與所述的接收 信號(hào)檢測(cè)模塊連接，其根據(jù)所述的信號(hào)檢測(cè)模塊對(duì)電平幅度的檢測(cè)結(jié)果，自 適應(yīng)地調(diào)整放大系數(shù)，使放大后的接收信號(hào)達(dá)到相同的輸出電平。優(yōu)選地，所述的以太網(wǎng)的收發(fā)裝置發(fā)明還包括發(fā)送放大模塊，與模擬 接口連接，用來放大輸出到所述模擬接口的發(fā)送信號(hào)電平；其中，所述的發(fā) 送放大模塊的放大系數(shù)由各同軸終端之間的最大衰減損耗確定。優(yōu)選地，所述的收發(fā)裝置還包括接收處理模塊，其插接于模擬接口與 接收信號(hào)檢測(cè)模塊之間，其通過設(shè)置接收信號(hào)的電平閾值，選擇性地接收來 自模擬接口的信號(hào)。優(yōu)選地，所述的電平閾值由各同軸終端之間的最大的衰減損耗確定。優(yōu)選地，所述的模擬接口通過電阻調(diào)節(jié)單元與同軸電纜相連，所述的電 阻調(diào)節(jié)單元用以調(diào)整物理層的負(fù)載。優(yōu)選地，所述的收發(fā)裝置還包括模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元和碼間干擾抵消模 塊，其中，所述的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，與所述的發(fā)送放大模塊和所述的接收 自動(dòng)放大模塊分別相連，用來進(jìn)行模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換；碼間干 擾抵消模塊，連接所述的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，用來剔除模數(shù)轉(zhuǎn)換后接收信號(hào) 中的串?dāng)_信號(hào)。本發(fā)明還包括一種在同軸電纜網(wǎng)上的以太網(wǎng)傳輸方法，適用于同軸電纜 的分配網(wǎng)中的以太網(wǎng)接入點(diǎn)和各同軸終端設(shè)備中，其包括以下步驟 對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行電平幅度的檢測(cè)；根據(jù)電平幅度的檢測(cè)結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整放大系數(shù)，使放大后的接收信號(hào)的輸出電平相同。優(yōu)選地，在步驟1之前，該方法還包括通過設(shè)置接收信號(hào)的電平閾值，選擇性地接收來自模擬接口的信號(hào)。優(yōu)選地，所述的電平閾值由各同軸終端之間的最大的衰減損耗確定。 優(yōu)選地，該方法還包括在發(fā)送方向，放大輸出信號(hào)的發(fā)送電平。其中，輸出信號(hào)的放大系數(shù)由各同軸終端之間的衰減特性參數(shù)確定。優(yōu)選地，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸前，該方法還包括調(diào)整物理層的負(fù)載的步驟。 優(yōu)選地，在發(fā)送方向，該方法還包括去除模數(shù)轉(zhuǎn)換后業(yè)務(wù)信號(hào)中的串?dāng)_信號(hào)的步驟。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明利用現(xiàn)有的同軸樹狀網(wǎng)絡(luò)傳輸以太網(wǎng) 的基帶電信號(hào)，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(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的、過同軸分支分配器衰減的傳輸；實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入點(diǎn)與各同軸終端之間以及各同軸終端之間互通，從而使以太網(wǎng)的CSMA/CD MAC層能夠使用在廣電同軸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中。此外，本發(fā)明在傳輸線中消 除了碼間干擾和傳輸線間的相互干擾造成的信號(hào)失真。因此，為廣播電視增值業(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(jī)會(huì)，特別是這種雙向改造的成本很低。附鬮說明圖1為現(xiàn)有的有線電視同軸分配網(wǎng)中樓接入點(diǎn)到各同軸終端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 示意圖；圖2為現(xiàn)有以太網(wǎng)收發(fā)裝置中的物理層設(shè)備(芯片)的結(jié)構(gòu)； 圖3為本發(fā)明以太網(wǎng)收發(fā)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明在同軸電纜網(wǎng)上(接收方向)的以太網(wǎng)傳輸方法實(shí)施例的 流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)介紹以太網(wǎng)的收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)，及通過將以太網(wǎng)接 入點(diǎn)與同軸終端或兩個(gè)同軸終端的收發(fā)裝置互連，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的以太網(wǎng) 的MAC層在同軸電纜網(wǎng)上采用載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突檢測(cè)(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection簡稱CSMA/CD)的協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。 圖4中的S表示步驟。以太網(wǎng)的載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突檢測(cè)(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection簡稱CSMA/CD)的協(xié)議，要求各個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠檢測(cè) 到彼此發(fā)出的信號(hào)，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(cè) (CDSMA/CD)是為了解決網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)(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(hào)，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(hào)就會(huì)給工作站報(bào)告一切就緒的信號(hào)，該工作站就 開始傳輸數(shù)據(jù)，如果載波偵聽信號(hào)發(fā)現(xiàn)有另一臺(tái)工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)，該工作 站就會(huì)等待，暫時(shí)不發(fā)送信息。因此，同軸分配網(wǎng)絡(luò)上的多電視用戶的同軸 終端之間只要能夠檢測(cè)到彼此發(fā)出的信號(hào)，才能判斷傳輸介質(zhì)是否沖突；從而使以太網(wǎng)MAC層協(xié)議CSMA/CD能在電視同軸的分配網(wǎng)絡(luò)上使用。請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明以太網(wǎng)收發(fā)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該以 太網(wǎng)的收發(fā)裝置的模擬接口 110與同軸電纜相連，可適用于同軸電纜的分配 網(wǎng)中的以太網(wǎng)接入點(diǎn)以及各同軸終端中；與圖2的結(jié)構(gòu)相似，收發(fā)裝置中的 物理層芯片包括，模擬接口 110、 AD/DA (模數(shù)/數(shù)模)單元120、編解碼單 元130、以及MAC層接口單元140，并且圖3與圖2中上述模塊的功能也 是相同的。與圖2中不同的是，在信號(hào)的發(fā)送方向，在模擬接口 110與AD/DA (模 數(shù)/數(shù)模)單元120之間插接有發(fā)送放大模塊260用來放大輸出到所述模擬接 口110的發(fā)送信號(hào)電平。并且接入點(diǎn)或同軸終端的收發(fā)裝置的發(fā)送端，還可 以大于按照正EE 802.3的標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)送電壓的輸出幅度發(fā)送信號(hào)。再請(qǐng)參閱圖l，根據(jù)背景技術(shù)部分的計(jì)算，同軸分配網(wǎng)中的接入點(diǎn)與同 軸終端之間的衰減損耗是一個(gè)固定值(例如為20dB)，同理，各個(gè)同軸終 端與接入點(diǎn)之間的衰減也為20dB;而各同軸終端之間的傳輸衰減是不同的 (例如為25dB到60dB)。因此，如果要實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接入點(diǎn)與各個(gè)同軸終端 之間、以及各個(gè)同軸終端之間互通，在接收方向必須在一個(gè)較大的動(dòng)態(tài)范圍 內(nèi)均能接收數(shù)據(jù)。接收的動(dòng)態(tài)范圍計(jì)算如下根據(jù)將同一個(gè)分支器的兩個(gè)同軸終端之間 (即兩個(gè)同軸終端之間能接收到彼此發(fā)送的數(shù)據(jù))的衰減最小值與各個(gè)同軸 終端與接入點(diǎn)之間的衰減值進(jìn)行比較，得到動(dòng)態(tài)接收范圍的上限值，根據(jù)不 同分支器的不同同軸終端之間的衰減得到動(dòng)態(tài)接收范圍的下限值，以及這兩 個(gè)動(dòng)態(tài)接收范圍的上下限數(shù)值的差值，就代表了接收信號(hào)的動(dòng)態(tài)接收范圍。 例如，本實(shí)施例的動(dòng)態(tài)接收范圍的上限值為輸入電壓衰減25dB，下限值為 輸入電壓衰減60dB，動(dòng)態(tài)接收范圍為35dB。按照基于電壓的衰減計(jì)算公式(以dB為單位)電壓衰減幅度-201g (Vx/Vo) 公式1其中，Vx為輸入電壓，Vo為輸出電壓。通過上述計(jì)算公式可以得出，在電壓衰減幅度為20dB的情況下， Vx/Vo=10;在電壓衰減幅度為60dB的情況下，Vx/Vo=1000。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，因其網(wǎng)絡(luò)電壓衰減幅度僅為2dB左右，對(duì)應(yīng)的Vx/Vo=1.25。因此，假設(shè)信號(hào)接入點(diǎn)的輸入電壓Vx二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60dB的情 況下，輸出電壓為0.001V。在上述情況下，如果以太網(wǎng)的信號(hào)接入點(diǎn)的輸入電壓幅度為IV，那么 到達(dá)各個(gè)同軸終端的信號(hào)幅度應(yīng)為O.IV。同樣，各個(gè)同軸終端發(fā)出來的輸出 幅度為1V的信號(hào)，到達(dá)以太網(wǎng)的輸入幅度也為0.1V;但到其它同軸終端的 信號(hào)，輸出幅度最大為0.056V，最小為O.OOIV。因此，所述的發(fā)送放大模 塊260的放大系數(shù)由各同軸終端之間的最大衰減損耗確定，使接收端能接收 到經(jīng)同軸分配網(wǎng)傳輸來的衰減最大的信號(hào)(例如60dB)。較優(yōu)地，所確定的 發(fā)送放大模塊260的放大系數(shù)能使接收端按照IEEE 802.3的標(biāo)準(zhǔn)接收電壓信 號(hào)，從而不影響到接收端的正確解碼。如果物理層芯片只能識(shí)別最小幅度為0.5V的信號(hào)，那么按照在電壓衰 減幅度為60dB的情況下Vx/Vo=1000計(jì)算，需要在輸入端將物理層芯片的 輸出電壓放大到500V，因此，需要在接入點(diǎn)和同軸終端的物理層芯片輸出 端加放大器提升信號(hào)的傳送幅度。在信號(hào)的接收方向，在模擬接口 110與AD/DA (模數(shù)/數(shù)模)單元120 之間依次插接有接收處理模塊200、接收信號(hào)檢測(cè)模塊210以及接收自動(dòng)放 大模塊220。接收處理模塊200，其通過設(shè)置接收信號(hào)的電平閾值，選擇性地接收來 自模擬接口 IIO的信號(hào)。該接收信號(hào)的電平閾值由各同軸終端之間的最大衰 減特性參數(shù)確定；并且使低于各同軸終端之間的最大衰減損耗的電壓值過濾 掉，以避免不必要的干擾。接收信號(hào)檢測(cè)模塊210，對(duì)來自模擬接口 IIO的接收信號(hào)進(jìn)行電平幅度 的檢測(cè)。由于以太網(wǎng)接入點(diǎn)或同軸終端的接收端所接收的來自不同發(fā)送節(jié)點(diǎn) (以太網(wǎng)接入點(diǎn)或同軸終端)的信號(hào)幅度不同，其接收的動(dòng)態(tài)范圍可以為從 20dB到60dB，因此需要對(duì)不同的接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)幅度的差異放大。接收自動(dòng)放大模塊220，在接收方向與所述的接收信號(hào)檢測(cè)模塊210連 接，其根據(jù)電平幅度的檢測(cè)結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整放大系數(shù)，使放大后的接收 信號(hào)達(dá)到相同幅度的輸出電平。自適應(yīng)地調(diào)整接收自動(dòng)放大模塊220的放大系數(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)中有許多方法可以實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。具體地說，本發(fā)明的接收端對(duì)從模擬端口 110接收的輸入信號(hào)，先檢測(cè)該輸入信號(hào)電平幅度，然后根據(jù)輸入信號(hào)幅度來決定后面的接收自動(dòng)放大模塊220的放大倍數(shù)，使得接收裝置中的物理層芯片內(nèi)部后續(xù)的模塊(例如模 數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元120)能夠進(jìn)行統(tǒng)一處理。本實(shí)施例中，所述的接收自動(dòng)放大模塊220輸出的信號(hào)輸入到了模數(shù)/ 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元120，用來進(jìn)行模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。例如，如果接收到的信號(hào)是以太網(wǎng)接入點(diǎn)發(fā)送到某同軸終端的，以太網(wǎng) 的信號(hào)接入點(diǎn)的輸入電壓幅度為5V,那么在衰減為20dB的情況下，到達(dá)該 同軸終端的信號(hào)幅度應(yīng)為0.5V，并且當(dāng)接收端的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元120的 參考電平(判決O、 1的基準(zhǔn))為0.5V時(shí)，為了模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元120能正 確處理電壓幅度為0.5V的信號(hào)，接收端的放大倍數(shù)為2就可以滿足要求。 這樣就可以使以太網(wǎng)接入點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)，經(jīng)過同軸分配網(wǎng)傳輸?shù)乃p后，通 過接收自動(dòng)放大模塊220的放大，在沒有改變AD/DA (模數(shù)/數(shù)模)單元120 的基準(zhǔn)參考電平的情況下，其信號(hào)滿足了模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元120的處理要 求，從而將幅度較低的模擬信號(hào)中轉(zhuǎn)換出正確的數(shù)字信號(hào)。請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明在同軸電纜網(wǎng)上(接收方向)進(jìn)行以太網(wǎng)傳 輸?shù)姆椒▽?shí)施例一的流程圖；本實(shí)施例中的傳輸方法，包括以下步驟步驟S11:設(shè)置接收信號(hào)的電平閾值，選擇性地接收來自模擬接口的信號(hào)；步驟S12:對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行電平幅度的檢測(cè)；步驟S13:根據(jù)電平幅度的檢測(cè)結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整放大系數(shù)，使放大 后的接收信號(hào)達(dá)到相同的輸出電平。步驟S14:將處理后的接收信號(hào)按參考電平進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換； 步驟S15:消除模數(shù)轉(zhuǎn)換后接收信號(hào)中的串?dāng)_信號(hào)。在本實(shí)施例中，為了消除因傳輸線中的碼間干擾和傳輸線間的相互干擾 造成的信號(hào)失真，在信號(hào)的接收方向，碼間干擾抵消模塊240連接在模數(shù)/ 數(shù)模轉(zhuǎn)換單元120后，用來剔除模數(shù)轉(zhuǎn)換后接收信號(hào)中的串?dāng)_信號(hào)。碼間干 擾抵消模塊240技術(shù)屬現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。此外，由于雙絞線是100歐姆的差分平行負(fù)載，而同軸電纜是單端75歐姆的負(fù)載，所以在PHY芯片的設(shè)計(jì)中，還需要將負(fù)載改為75歐姆的。如 圖3所示，所述的模擬接口 110通過電阻調(diào)節(jié)單元100與同軸電纜相連，所 述的電阻調(diào)節(jié)單元100將物理層的負(fù)載調(diào)整成75歐姆。電阻調(diào)節(jié)單元100 也可以設(shè)計(jì)在模擬接口 110之后。需要聲明的是，上述發(fā)明內(nèi)容及具體實(shí)施方式
意在證明本發(fā)明所提供技 術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)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(jìn)。本發(fā)明的 保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種以太網(wǎng)的收發(fā)裝置，適用于同軸電纜分配網(wǎng)中的以太網(wǎng)接入點(diǎn)以及各同軸終端設(shè)備中；其包括模擬接口(110)，所述的模擬接口(110)與同軸電纜相連；其特征在于，還包括接收信號(hào)檢測(cè)模塊(210)，與模擬接口(110)連接，對(duì)來自模擬接口(110)的接收信號(hào)進(jìn)行電平幅度的檢測(cè)；接收自動(dòng)放大模塊(220)，與所述的接收信號(hào)檢測(cè)模塊(210)連接，其根據(jù)所述的接收信號(hào)檢測(cè)模塊(210)對(duì)電平幅度的檢測(cè)結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整放大系數(shù)，使放大后的接收信號(hào)的輸出電平相同。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)的收發(fā)裝置，其特征在于，所述的收 發(fā)裝置還包括發(fā)送放大模塊(260)，與模擬接口 (110)連接，用來放大輸出到所述 模擬接口 (110)的發(fā)送信號(hào)電平；所述的發(fā)送放大模塊(260)的放大系數(shù) 由各同軸終端之間的最大衰減損耗確定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)的收發(fā)裝置，其特征在于，所述的收 發(fā)裝置還包括接收處理模塊(200)，其插接于模擬接口 (110)與接收信號(hào)檢測(cè)模塊 (210)之間，其通過設(shè)置接收信號(hào)的電平閾值，選擇性地接收來自模擬接 口 (110)的信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的以太網(wǎng)的收發(fā)裝置，其特征在于，所述的電 平閾值由各同軸終端之間的最大的衰減損耗確定。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)的收發(fā)裝置，其特征在于，所述的模 擬接口 (110)通過電阻調(diào)節(jié)單元(100)與同軸電纜相連，所述的電阻調(diào)節(jié) 單元(100)用以調(diào)整物理層的負(fù)載。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一個(gè)所述的以太網(wǎng)的收發(fā)裝置，其特征在于， 所述的收發(fā)裝置還包括模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元(120)和碼間干擾抵消模塊(240),其中，所述的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元(120)，與所述的發(fā)送放大模塊(260)和所述的接收自動(dòng)放大模塊(220)分別相連，用來進(jìn)行模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之 間的轉(zhuǎn)換；碼間干擾抵消模塊(240)，連接所述的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換單元(120)，用 來剔除模數(shù)轉(zhuǎn)換后接收信號(hào)中的串?dāng)_信號(hào)。
7、 一種在同軸電纜網(wǎng)上的以太網(wǎng)傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行電平幅度的檢測(cè)；根據(jù)電平幅度的檢測(cè)結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整放大系數(shù)，使放大后的接收信 號(hào)的輸出電平相同。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳輸方法，其特征在于，在步驟1之前，該 方法還包括通過設(shè)置接收信號(hào)的電平閾值，選擇性地接收來自模擬接口的信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳輸方法，其特征在于，所述的電平閾值由 各同軸終端之間的最大的衰減損耗確定。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳輸方法，其特征在于，該方法還包括在 發(fā)送方向，放大輸出信號(hào)的發(fā)送電平；其中，所述的放大系數(shù)由各同軸終端 之間的衰減特性參數(shù)確定。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳輸方法，其特征在于，還包括在進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳輸前，調(diào)整物理層負(fù)載的步驟。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7-ll任意所述的傳輸方法，其特征在于，在發(fā)送方向，該方法還包括去除模數(shù)轉(zhuǎn)換后業(yè)務(wù)信號(hào)中的串?dāng)_信號(hào)的步驟。
全文摘要
一種基于同軸電纜網(wǎng)上的以太網(wǎng)收發(fā)裝置及以太網(wǎng)的傳輸方法，該收發(fā)裝置用于以太網(wǎng)接入點(diǎn)以及各同軸終端中；其包括與同軸電纜相連的模擬接口；與模擬接口連接的接收信號(hào)檢測(cè)模塊，其用以對(duì)來自模擬接口的接收信號(hào)進(jìn)行電平幅度的檢測(cè)；接收自動(dòng)放大模塊，與所述的接收信號(hào)檢測(cè)模塊連接，其根據(jù)所述的信號(hào)檢測(cè)模塊對(duì)電平幅度的檢測(cè)結(jié)果，自適應(yīng)地調(diào)整放大系數(shù)，使放大后的接收信號(hào)達(dá)到相同的輸出電平。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入點(diǎn)與各同軸終端之間以及各同軸終端之間的互通，從而使以太網(wǎng)的CSMA/CD MAC層能夠使用在廣電同軸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中；且實(shí)現(xiàn)成本很低。
文檔編號(hào)H04L12/02GK101227295SQ20071000238
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者洋 于 申請(qǐng)人:杭州華三通信技術(shù)有限公司