專利名稱::以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法和裝置的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法和裝置,尤其涉及雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片與同軸電纜以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法和裝置。
背景技術:
:融合是當今信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流。由于技術、歷史原因及業(yè)務特點,在世界范圍,按照電信、廣播電視和互聯(lián)網(wǎng)三大業(yè)務來劃分的以電話網(wǎng)絡為代表的電信網(wǎng)絡、以CATV網(wǎng)絡(CommunityAccessTelevision或CableTelevision,有線電視網(wǎng)絡)為代表的廣播電視網(wǎng)絡和以互聯(lián)網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡都是獨立設計、分離建設和運營的。分離建網(wǎng),建設成本高、運行維護成本高、不利于資源利用、難以向用戶提供真正的綜合業(yè)務,這是業(yè)界早已形成的共識。1994年,國際電聯(lián)的《世界電信發(fā)展報告》中曾指出,電信、廣電與計算機三個行業(yè)及其網(wǎng)絡將走向融合并匯聚成一個統(tǒng)一的信息行業(yè)。目前,隨著流媒體等技術的不斷成熟和應用以及IPTV、網(wǎng)絡電視、手機電視等業(yè)務的出現(xiàn),在信息通信產(chǎn)業(yè)又掀起了一股網(wǎng)絡融合的大潮,其中以CATV網(wǎng)為代表的廣播電視網(wǎng)絡和以互聯(lián)網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡的融合成為主要的發(fā)展方向。目前全球企事業(yè)用戶的90%以上都采用以太網(wǎng)接入計算機網(wǎng)絡,因此以太網(wǎng)己成為企事業(yè)用戶的主導計算機網(wǎng)絡接入方式;而對于家庭用戶,以CATV網(wǎng)絡為代表的廣播電視網(wǎng)絡更為普及,因此盡量利用現(xiàn)有資源實現(xiàn)網(wǎng)絡融合成為重要的課題。當前主流的以太網(wǎng)是基于雙絞線傳輸?shù)模袊F(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡信號,是通過光纖傳輸方式傳送到電視網(wǎng)絡的靠近用戶的光接收節(jié)點處(一般一個光節(jié)點覆蓋周邊的300500個用戶),在光節(jié)點將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,然后通過室外同軸電纜系統(tǒng)將信號傳送到各個居民樓而傳輸?shù)?。因此,通過CATV網(wǎng)絡傳輸計算機網(wǎng)絡信號到各個用戶的關鍵是同軸電纜系統(tǒng)接入以太網(wǎng)的問題。以下分別說明基于雙絞線的以太網(wǎng)和CATV網(wǎng)絡的傳輸特性以及CATV網(wǎng)絡的現(xiàn)有傳輸技術和裝置,從而揭示在CATV網(wǎng)絡上傳輸以太網(wǎng)所需解決的技術問題。一、以太網(wǎng)物理層和媒介訪問控制層的傳輸特性。以太網(wǎng)的物理層基于雙絞線的以太網(wǎng)傳輸在物理層上具有以下四點傳輸特性第一,基于雙絞線傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)采用的是基帶傳輸方式,因此占用的頻譜資源比較寬,例如,10Mbps的以太網(wǎng)占用的頻譜范圍是從OHz到20MHz,而100Mbps和1000Mbps的以太網(wǎng)占用的頻譜范圍則是根據(jù)不同的以太網(wǎng)設備從OHz到幾百MHz;第二,圖1是在300米雙絞線的情況下,不同參數(shù)的電纜(比如Cat3類線、Cat5類線等)對不同傳輸頻率(從OHz到20MHz)的信號的衰減情況的示意圖。從圖中可以看出,在Cat5類線情況下,對4MHz的傳輸信號,衰減是15dB,而對20MHz的傳輸信號,衰減則要達到32dB左右。因此,由圖1可知,雙絞線的傳輸特點是對于不同頻譜的信號,在傳輸距離相同的情況下,信號的衰減幅度不同。鑒于雙絞線的這種特性,為了補償以太網(wǎng)基帶傳輸中不同頻率的物理層傳輸信號在相同的媒介上的傳輸衰減不同,現(xiàn)在的以太網(wǎng)芯片都需要在芯片中實現(xiàn)發(fā)送端的預加重和接收端的均衡技術。所述發(fā)送端的預加重和接收端的均衡技術的主要功能就是在發(fā)送端,對不同頻率的發(fā)送信號部分進行不同的信號放大處理,以補償傳輸雙絞線上的不同頻率下的不同傳輸衰減;而在接收端進行均衡,則對接收信號中的不同頻率部分進行補償處理,以補償其衰減。第三,在基于雙絞線的以太網(wǎng)信號傳輸中,為了減少和抑制外界的干擾,發(fā)送和接收的信號均以差分方式傳輸;所謂的差分信號是指一根線以正電平方式傳輸信號,另外一根線以負電平方式傳輸同一信號,當線路中出現(xiàn)干擾信號時,其對兩根線的影響是相同的,因而在接收端還原差分信號時就可以抵消掉該干擾信號(可以理解為差分的兩路信號執(zhí)行減運算);第四,基于雙絞線傳輸?shù)?0/100Mbps以太網(wǎng)物理層芯片的發(fā)送和接收是異線的,即發(fā)送和接收分別通過不同的導線傳輸。以太網(wǎng)媒介訪問控制層現(xiàn)有以太網(wǎng)的媒介訪問控制層是CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection,載波偵聽多路訪問/沖突檢測)方式的,這種方式的基本原理是CSMA/CD是一種分布式媒介訪問控制協(xié)議,網(wǎng)中的各個節(jié)點都能獨立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收。每個站在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前,首先要進行載波偵聽,只有媒介空閑時,才允許發(fā)送幀。此時,如果兩個以上的站同時偵聽到媒介空閑并發(fā)送幀,則會產(chǎn)生沖突現(xiàn)象,這使發(fā)送的幀都成為無效幀,發(fā)送隨即宣告失敗。每個站必須有能力隨時檢測沖突是否發(fā)生,一旦發(fā)生沖突,則應停止發(fā)送,以免媒介帶寬因傳送無效幀而被白白浪費,然后隨機延時一段時間后,再重新爭用媒介,重發(fā)送幀。根據(jù)上述原理,CSMA/CD方式要求共享媒介上的每一個節(jié)點都能夠接收到其它節(jié)點發(fā)送的信號,如果檢測到其它節(jié)點在占用共享媒介發(fā)送信號,那么自己就退后發(fā)送,等到下次合適的時機再發(fā)送。二、廣電系統(tǒng)現(xiàn)有的CATV同軸網(wǎng)絡的現(xiàn)有傳輸技術和裝置及基于現(xiàn)有傳輸技術和裝置的傳輸特性。廣電系統(tǒng)的CATV同軸網(wǎng)絡的現(xiàn)有傳輸技術和裝置在中國的現(xiàn)有CATV同軸網(wǎng)絡中,電視節(jié)目由光纖傳輸方式傳送到電視網(wǎng)絡的靠近用戶的光節(jié)點(一般一個光節(jié)點覆蓋周邊的300500個用戶),在光節(jié)點將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,通過室外同軸電纜系統(tǒng)將信號傳輸?shù)礁鱾€居民樓。以下以居民樓為例說明CATV的現(xiàn)有傳輸技術和裝置及其傳輸特性。假設在每一個居民樓內(nèi)設置一個樓放大器,對電視信號進行放大,以彌補傳輸過程中的信號衰減。一個6層居民樓有6個單元,每一個單元有12戶,則經(jīng)過樓放大器放大的電視信號,首先通過一個6分配器,將電視信號平均分配到6個單元,然后在每個單元內(nèi),每層樓設置一個二分支器將電視信號分到每層樓的兩戶。為了保證電視信號到每戶的信號幅度一致(因為各家的電視機接收信號的幅度要一致),所以各層的分支器衰減幅度不同,以抵消經(jīng)過分支器和同軸電纜后傳輸?shù)竭h端用戶與傳輸?shù)浇擞脩粝啾犬a(chǎn)生的衰減幅度的差別。例如,信號傳輸一般是從一樓到六樓,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,比如通常為18dB的衰減;而二樓分支器的衰減幅度稍小,為16dB,以此類推。其目的在于電視信號在通過同一個樹狀網(wǎng)絡傳輸?shù)?2家的傳輸過程中,雖然傳輸距離和傳輸路徑不同,但是同一電視信號到各家的衰減幅度相同,因此,居民樓中各戶的電視機接收到的電視信號具有相同的信號幅度。圖2是現(xiàn)有技術中某二分支器接口示意圖。如圖2所示,所述分支器有一個IN端口、一個OUT端口和兩個TAP端口。信號從IN端口輸入,經(jīng)過分支輸出到OUT端口和TAP端口,但是三個端口的輸出衰減幅度各不相同,其中OUT端口的衰減幅度最小,兩個TAP端口衰減幅度相同,但是大于OUT端口的衰減幅度。在實際使用中,電視信號輸入到一樓的二分支器的IN端口,從兩個TAP端口輸出到一樓的兩戶,然后信號再通過OUT端口輸出到二樓分支器的IN端口,從二樓分支器的兩個TAP端口再輸出到二樓的左右兩戶,再從二樓分支器的OUT端口輸出到三樓的分支器,以此類推。分支器參數(shù)中,IN端口和OUT端口之間的信號衰減,稱為插入損耗;IN端口和TAP端口之間的信號衰減,稱為分支損耗;OUT端口和TAP端口之間的信號衰減,稱為反向隔離損耗;兩個TAP端口之間的信號衰減,稱為相互隔離損耗。表1是現(xiàn)有技術中作為樣品的二分支器的產(chǎn)品參數(shù)表,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)。如表1所示,不同的分支器的分支衰減不同,因此不同的樓層可以使用分支衰減不同的分支器產(chǎn)品。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表1現(xiàn)有技術中某二分支器的產(chǎn)品參數(shù)表以分支衰減為8dB的二分支器舉例。從上表可見,從信號從IN端口傳輸?shù)絆UT端口的衰減幅度最小,在565MHz時為3.5dB;從IN端口到兩個TAP端口的衰減幅度次之,為8dB;TAP端口之間的信號衰減幅度,即兩個用戶之間的信號損耗較大,在565MHz時為25dB。仍以上述樓宇CATV網(wǎng)絡拓撲為例,如果一個6層居民樓有6個單元,每一個單元有12戶的話。那么經(jīng)過放大后的電視信號,首先經(jīng)過一個6分配器,將電視信號平均分配到6個單元,在每一個單元內(nèi),每層樓設置一個二分支器,將電視信號分到每層樓的兩戶,則所述樓宇CATV網(wǎng)絡的信號衰減幅度大約為31dB,其大致計算為一個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)和大約50米(樓道35米加室內(nèi)15米)的同軸閉路線(10dB,按照高頻lOOOMHz的衰減計算),信號衰減幅度理論計算是9dB+18d+10dB-37dB,但是實際工程中一般信號衰減幅度小于31dB,因此換而言之,如果樓放大器的輸出為100dBuV,則用戶端電視機的接收幅度為69dBuV。CATV同軸網(wǎng)絡的傳輸特性利用CATV同軸網(wǎng)絡承載以太網(wǎng)信號傳輸時,CATV同軸網(wǎng)絡具有以下四點傳輸特性第一,將CATV同軸網(wǎng)絡與計算機網(wǎng)絡的融合的一個重要部分就是在CATV同軸網(wǎng)絡上承載以太網(wǎng),而在CATV同軸網(wǎng)絡的以太網(wǎng)傳輸中的一個特點是頻率分布。在中國現(xiàn)有的廣播電視標準中,CATV同軸網(wǎng)絡的頻帶分布是從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,在基帶傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)和電視節(jié)目共用同軸電纜系統(tǒng)傳輸?shù)臅r候,由于基帶以太網(wǎng)不應干擾電視的節(jié)目傳輸,因此基帶以太網(wǎng)只能是占用65MHz以下的頻率資源。但是在65MHz以下的頻率資源中,按照目前以太網(wǎng)的傳輸速率,只能進行10Mbps的以太網(wǎng)傳輸(其占用20MHz),而不能進行100Mbps的以太網(wǎng)傳輸(其占用125MHz),因為如果進行100Mbps的以太網(wǎng)傳輸,則會占用65MHz以上的頻帶上,而導致干擾電視節(jié)目的傳輸;第二,廣電系統(tǒng)的CATV同軸網(wǎng)絡的另一個特點是傳輸衰減。CATV同軸網(wǎng)絡是一個有衰減的同軸網(wǎng)絡,但是其衰減特性不同于最早的無衰減總線型拓撲網(wǎng)絡,也不同于現(xiàn)在的基于雙絞線的以太網(wǎng)。圖3為廣電系統(tǒng)CATV同軸網(wǎng)絡的分支器信號傳輸衰減示意圖,其中橫軸為頻率,縱軸為衰減幅度,如圖3所示,廣電系統(tǒng)的CATV同軸網(wǎng)絡的衰減幅度在不同的傳輸頻率上幾乎是呈直線分布的,也就是說CATV同軸網(wǎng)絡的衰減在不同傳輸頻率上的衰減基本相同,因此廣電系統(tǒng)的CATV同軸網(wǎng)絡的傳輸衰減與以太網(wǎng)的傳輸衰減方式截然不同。基于現(xiàn)有的傳輸技術和裝置,廣電系統(tǒng)的CATV網(wǎng)絡的另外一個特性是不同節(jié)點之間通信的衰減幅度不同。如上述的廣電系統(tǒng)的CATV同軸網(wǎng)絡的現(xiàn)有傳輸技術和裝置,從樓放大器到各個用戶家中的衰減幅度大約在30dB左右,而各個用戶之間的衰減,則至少在25dB以上,最大可以到達60dB左右。同一個分支器的兩個分支用戶的衰減(相當于分支器的相互隔離度參數(shù)),大約在25dB到30dB之間。不同分支器的不同分支之間的衰減,相當于是一個反向隔離度參數(shù)再加上一個分支損耗參數(shù),大約在40dB到60dB之間。因此,如果需要做到分支節(jié)點(代表用戶)之間互通的話,需要克服的衰減就需要在25dB到60dB之間。第三,較之于雙絞線傳輸差分信號,同軸電纜系統(tǒng)只能傳輸單端信號;第四,較之于部分雙絞線發(fā)送和接收信號異線,同軸網(wǎng)絡發(fā)送和傳輸信號是通過同一同軸電纜系統(tǒng)傳輸?shù)?。根?jù)上述對以太網(wǎng)物理層和媒介訪問控制層的傳輸特性以及廣電系統(tǒng)現(xiàn)有的CATV同軸網(wǎng)絡的現(xiàn)有傳輸技術和裝置及其傳輸特性的分析,在現(xiàn)有的CATV同軸網(wǎng)絡上傳輸以太網(wǎng)網(wǎng)絡信號所需要解決的技術問題在于第一,現(xiàn)有網(wǎng)絡設備大部分采用雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片,如果為了在現(xiàn)有的CATV同軸網(wǎng)絡上傳輸以太網(wǎng)網(wǎng)絡信號而更換現(xiàn)有設備,則成本過高,周期過長,而且喪失設備應用的靈活性;第二,現(xiàn)有的雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片,是針對基于雙絞線的以太網(wǎng)傳輸特性設計的,其發(fā)送端的預加重和接收端的均衡技術不適應CATV同軸網(wǎng)絡的傳輸特性。而以太網(wǎng)在同軸網(wǎng)絡在媒介訪問控制層的傳輸可為WIFIMAC或EPONMAC方式或CSMA/CDMAC方式。WIFIMAC或EPONMAC方式節(jié)點之間有主從節(jié)點之分,從節(jié)點之間是不需要互通的,因此只要求主從節(jié)點之間在物理層上是相通的,而不要求從節(jié)點之間在物理層上是相通的。因此這兩種MAC方式需要相同的通過衰減同軸網(wǎng)絡的能力,并且接收端的信號幅度基本相同;而CSMA/CDMAC方式則需要同軸網(wǎng)絡的各個節(jié)點之間互通,而在同軸網(wǎng)絡情況下,根據(jù)現(xiàn)有傳輸技術和裝置,各個節(jié)點之間的互通需要克服25dB到60dB之間的衰減,接收信號的動態(tài)變化范圍很大;第三,現(xiàn)有雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片只能進行差分信號的發(fā)送和接收,不能進行單端信號的發(fā)送和接收,但是同軸網(wǎng)絡只能傳輸單端信號,不能傳輸差分信號,而且某些雙絞線發(fā)送和傳輸異線,而同軸網(wǎng)絡的發(fā)送和傳輸必須共線。綜上所述,現(xiàn)有技術的主要問題為由于雙絞線以太網(wǎng)芯片和同軸CATV網(wǎng)絡的傳輸特性不同的障礙,雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片無法直接接收同軸電纜系統(tǒng)傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)信號。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述技術問題,本發(fā)明提供基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片實現(xiàn)同軸以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)倪m配方法和裝置,其目的在于利用雙絞線以太網(wǎng)芯片在現(xiàn)有CATV同軸網(wǎng)絡上實現(xiàn)以太網(wǎng)信號傳輸。為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,該方法在同軸電纜網(wǎng)絡和雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片之間傳輸信號時,包括放大信號幅度的步驟。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其中,在放大所述同軸電纜輸入的信號之前,還包括檢測所述同軸電纜輸入的信號衰減幅度,并根據(jù)所述檢測的結(jié)果放大所述同軸電纜輸入的信號的步驟。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其中,還包括對所述雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片發(fā)送和接收信號進行異線/共線轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其中,采用2/4線轉(zhuǎn)換的方式進行異線/共線轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其中,信號輸入同軸電纜前或輸出同軸電纜后首先對該信號進行所述異線/共線轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其中,還包括對信號進行差分/單端轉(zhuǎn)換。為實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其特征在于,所述裝置包括連接于同軸電纜網(wǎng)絡和雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片之間的信號放大模塊,連接于所述同軸電纜網(wǎng)絡和所述信號放大模塊之間的信號衰減幅度檢測模塊,其中,所述信號衰減幅度檢測模塊檢測同軸電纜輸入信號的衰減幅度,并將檢測結(jié)果輸入所述信號放大模塊,所述信號放大模塊根據(jù)檢測結(jié)果放大所述同軸電纜輸入的信號。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其中,還包括串接于所述信號放大模塊和所述雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片之間的異線/共線轉(zhuǎn)換模塊,所述異線/共線轉(zhuǎn)換模塊對信號進行異線/共線轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其中,還包括與信號放大模塊串接的差分/單端轉(zhuǎn)換模塊,所述差分/單端轉(zhuǎn)換模塊對信號進行差分/單端轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其中,所述異線/共線轉(zhuǎn)換模塊直接與同軸電纜串聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其中,還包括與其他模塊串接的負載匹配電路。本發(fā)明的優(yōu)點在于可以最大限度的利用基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片在現(xiàn)有CATV同軸網(wǎng)絡上實現(xiàn)傳輸,并且在現(xiàn)有CATV同軸網(wǎng)絡上實現(xiàn)點對多點的適應同軸網(wǎng)絡衰減特性的傳輸,同時實現(xiàn)現(xiàn)有雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片和同軸網(wǎng)絡之間的差分信號和單端信號之間的轉(zhuǎn)換,并且發(fā)送接收共線,而且,支持以太網(wǎng)通過CSMA/CDMAC方式在廣電系統(tǒng)的CATV同軸網(wǎng)絡應用環(huán)境下傳輸網(wǎng)絡信號。圖1是不同參數(shù)的雙絞線電纜在傳輸不同頻率的信號時的衰減情況示意圖;圖2是現(xiàn)有技術中某二分支器接口示意圖;圖3是廣電系統(tǒng)CATV同軸網(wǎng)絡的某分支器在傳輸不同頻率的信號時的衰減情況示意圖;以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的利用基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片實現(xiàn)同軸以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)倪m配裝置模塊圖。具體實施方式本發(fā)明的具體實施例根據(jù)適應CATV同軸網(wǎng)絡的傳輸特性的方法,通過在以太網(wǎng)基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片外圍添加改造電路,充分利用現(xiàn)有以太網(wǎng)基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片,實現(xiàn)在CATV同軸網(wǎng)絡傳輸以太網(wǎng)的目的。以下參照圖4,詳細介紹本具體實施例的實現(xiàn)方法和利用該方法的裝置,其中,圖4是根據(jù)本發(fā)明的利用基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片實現(xiàn)同軸以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)倪m配裝置模塊圖。(1)基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片的同軸以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)倪m配方法。鑒于現(xiàn)有基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層芯片只針對雙絞線傳輸?shù)男盘栠M行發(fā)送端的預加重和接收端的均衡,但是這種技術并不適應同軸電纜系統(tǒng)的傳輸特性,因此需要對現(xiàn)有雙絞線以太網(wǎng)的發(fā)送和接收部分進行改造,所述改造方法包括放大信號幅度的步驟。本具體實施例以上述6個單元的6層居民樓網(wǎng)絡拓撲為例詳細說明該放大信號幅度的步驟。假設所述CATV同軸網(wǎng)絡由一個6分配器和6個分支器(分別為STZ218、STZ216、STZ214、STZ212、STZ210、STZ208)組成。所述CATV同軸網(wǎng)絡的衰減幅度,可以通過各個組成部分的參數(shù)計算得到一個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(室外35米加室內(nèi)15米)的同軸電纜線(2dB,按照高頻565MHz的衰減計算),大約理論計算是29dB。根據(jù)現(xiàn)有CATV同軸網(wǎng)絡的傳輸技術和裝置的參數(shù),可以計算出接收信號動態(tài)變化范圍,同一分支器的兩個分支接口之間的衰減幅度為最小情況,而不同分支器的不同分支接口之間的衰減幅度為最大情況;從所述兩類情況中得出其分別的最大數(shù)值,即為接收信號的動態(tài)變化范圍,比如計算出來的接收信號動態(tài)變化范圍為29dB60dB。由于CATV同軸網(wǎng)絡造成的信號衰減,因此需要通過信號放大處理加大信號幅度。在以太網(wǎng)采用EPONMAC方式或WIFIMAC方式的情況下,只需要根節(jié)點與各分支節(jié)點相互聯(lián)通,并不需要分支節(jié)點之間相互聯(lián)通,同時根節(jié)點與各分支節(jié)點之間的衰減幅度上下行雙向基本一致,所以,該衰減幅度如上述計算得到的網(wǎng)絡衰減幅度為29dB。因此在所述情況下,發(fā)送和接收信號,都只需要通過信號放大處理將信號幅度加大29dB即可。而在以太網(wǎng)采用CSMA/CDMAC方式情況下,由于需要做到分支節(jié)點之間也是相通的,而分支節(jié)點之間的衰減幅度是動態(tài)變化的,如上述計算表明的29dB60dB,而且遠大于根節(jié)點與各分支節(jié)點之間的衰減幅度,因此需要執(zhí)行具有針對性的步驟,即檢測接收信號衰減幅度,并根據(jù)該衰減幅度放大信號幅度。以下詳細解釋該步驟根據(jù)CATV同軸網(wǎng)絡的傳輸特性,采用CSMA/CDMAC方式的以太網(wǎng)為了保證所有網(wǎng)絡節(jié)點都可以接收到信號,在發(fā)送端應該按照最大的衰減幅度對網(wǎng)絡信號進行放大,因此,按照上述計算,在發(fā)送端按照60dB的衰減幅度對網(wǎng)絡信號進行放大;而在接收端,則首先對接收信號的幅度進行檢測,根據(jù)檢測接收信號的幅度計算出信號衰減幅度,因而相應決定對接收信號的放大幅度,并根據(jù)該放大幅度對接收信號進行接收放大,因此,該針對性步驟在放大信號幅度之前進行。另外,由于現(xiàn)有基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層芯片發(fā)送和接收差分信號,不發(fā)送和接收單端信號,但同軸網(wǎng)絡傳輸單端信號,不傳輸差分信號,因此需要針對此項傳輸特性做差分/單端信號轉(zhuǎn)換處理。轉(zhuǎn)換差分/單端信號。在發(fā)送方向,將基于雙絞線的以太網(wǎng)發(fā)送的差分信號變?yōu)閱味诵盘?,其中,將差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號的過程可以采用選取雙絞線的兩路發(fā)送信號1^+(Transmit,發(fā)送)或Tx-之中任意一個作為發(fā)送信號;在接收方向,將基于同軸電纜的網(wǎng)絡的單端信號變?yōu)椴罘中盘?,所述轉(zhuǎn)換過程可由現(xiàn)有技術的差分/單端信號轉(zhuǎn)換電路完成。轉(zhuǎn)換共線/異線信號。由于部分基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層芯片是接收和發(fā)送異線的,而在基于同軸電纜的以太網(wǎng)情況下,接收和發(fā)送是使用同一同軸電纜傳輸?shù)?,因此如果在基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層芯片接收和發(fā)送異線的情況下,則該裝置需要轉(zhuǎn)換共線/異線信號。該轉(zhuǎn)換過程可通過2/4線轉(zhuǎn)換將發(fā)送信號線和接收信號線直接進行互連或其他現(xiàn)有技術的轉(zhuǎn)換方法完成。其中,放大信號,轉(zhuǎn)換差分/單端信號以及轉(zhuǎn)換共線/異線信號之間的順序無須固定,但是在首先對同軸電纜輸入的信號進行共線/異線轉(zhuǎn)換的情況下,接收和發(fā)送通道的處理最為簡單。(2)基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片的同軸以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)倪m配裝置。根據(jù)基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片的同軸以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)姆椒?,如圖4所示,基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片的同軸以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)难b置包括放大處理模塊、差分/單端轉(zhuǎn)換模塊和異線/共線轉(zhuǎn)換模塊,其中,異線/共線轉(zhuǎn)換模塊、差分/單端轉(zhuǎn)換模塊和放大處理模塊串接于基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片和同軸電纜之間,各個模塊的串接順序無須固定,但同軸電纜首先與異線/共線轉(zhuǎn)換模塊串接可使接收和發(fā)送通道的處理最為簡單。放大處理模塊,在以太網(wǎng)采用EPONMAC方式或WIFIMAC方式的情況下,根據(jù)上述計算得到的網(wǎng)絡衰減幅度,將發(fā)送和接收信號的信號幅度都加大29dB;而在以太網(wǎng)采用CSMA/CDMAC方式情況下,根據(jù)分支節(jié)點之間的衰減幅度的動態(tài)變化,如上述計算表明的29dB60dB,在以太網(wǎng)發(fā)送端按照最大的衰減幅度對網(wǎng)絡信號進行放大,按照上述計算,在發(fā)送端按照60dB的衰減幅度對網(wǎng)絡信號進行放大;而在接收端,則在放大處理模塊之前增加接收信號檢測模塊,所述接收信號檢測模塊首先對接收信號的衰減幅度進行檢測,根據(jù)衰減幅度的檢測結(jié)果相應決定對接收信號的放大幅度,然后放大處理模塊根據(jù)該放大幅度對接收信號進行接收放大。所述差分/單端轉(zhuǎn)換模塊在發(fā)送方向,將基于雙絞線的以太網(wǎng)發(fā)送的差分信號變?yōu)閱味诵盘?,其中,將差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號的過程可以采用選取雙絞線的兩路發(fā)送信號1\+(Transmit,發(fā)送)或Tx-之中任意一個作為發(fā)送信號;在接收方向,將基于同軸電纜的網(wǎng)絡的單端信號變?yōu)椴罘中盘?。設置異線/共線轉(zhuǎn)換模塊是由于部分基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層芯片是接收和發(fā)送異線的,而在基于同軸電纜的以太網(wǎng)情況下,接收和發(fā)送是使用同一同軸電纜傳輸?shù)?,因此在基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層芯片接收和發(fā)送異線的情況下,則該裝置需要設置異線/共線轉(zhuǎn)換模塊,該異線/共線轉(zhuǎn)換模塊將基于雙絞線以太網(wǎng)物理層的接收和發(fā)送作共線處理。該異線/共線轉(zhuǎn)換模塊是通過2/4線轉(zhuǎn)換將發(fā)送信號線和接收信號線直接進行互連,其中,可以在接收方向和發(fā)送方向分別加導通二極管,使得接收信號和發(fā)送信號只能沿著確定的方向傳輸。同時,由于雙絞線是100歐姆的差分平行負載,而同軸電纜是單端75歐姆的負載,所以適配裝置中還需要在與雙絞線以太網(wǎng)芯片接口處添加負載匹配電路,使雙絞線和同軸電纜的負載匹配。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)明所提供技術方案的實際應用,不應解釋為對本發(fā)明保護范圍的限定。本領域技術人員在本發(fā)明的精神和原理內(nèi),當可作各種修改、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。權(quán)利要求1.一種以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,該方法在同軸電纜網(wǎng)絡和雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片之間傳輸信號時,包括放大信號幅度的步驟。2.如權(quán)利要求l所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,在放大所述同軸電纜輸入的信號之前,還包括檢測所述同軸電纜輸入的信號衰減幅度,并根據(jù)所述檢測的結(jié)果放大所述同軸電纜輸入的信號的步驟。3.如權(quán)利要求1或2所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,還包括對所述雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片發(fā)送和接收信號進行異線/共線轉(zhuǎn)換。4.如權(quán)利要求3所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,采用2/4線轉(zhuǎn)換的方式進行異線/共線轉(zhuǎn)換。5.如權(quán)利要求3所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,信號輸入同軸電纜前或輸出同軸電纜后首先對該信號進行所述異線/共線轉(zhuǎn)換。6.如權(quán)利要求1或2所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,還包括對信號進行差分/單端轉(zhuǎn)換。7.如權(quán)利要求3所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,其特征在于,還包括對信號進行差分/單端轉(zhuǎn)換。8.—種以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其特征在于,所述裝置包括連接于同軸電纜網(wǎng)絡和雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片之間的信號放大模塊,連接于所述同軸電纜網(wǎng)絡和所述信號放大模塊之間的信號衰減幅度檢測模塊,其中,所述信號衰減幅度檢測模塊檢測同軸電纜輸入信號的衰減幅度,并將檢測結(jié)果輸入所述信號放大模塊,所述信號放大模塊根據(jù)檢測結(jié)果放大所述同軸電纜輸入的信號。9.如權(quán)利要求8所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其特征在于,還包括串接于所述信號放大模塊和所述雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片之間的異線/共線轉(zhuǎn)換模塊,所述異線/共線轉(zhuǎn)換模塊對信號進行異線/共線轉(zhuǎn)換。10.如權(quán)利要求8或9所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其特征在于,所述異線/共線轉(zhuǎn)換模塊直接與同軸電纜串聯(lián)。11.如權(quán)利要求8或9所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其特征在于,還包括與信號放大模塊串接的差分/單端轉(zhuǎn)換,所述差分/單端轉(zhuǎn)換模塊對信號進行差分/單端轉(zhuǎn)換。12.如權(quán)利要求8或9所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其特征在于,還包括與所述其他模塊串接的負載匹配電路。13.如權(quán)利要求IO所述的以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配裝置,其特征在于,還包括與所述其他模塊串接的負載匹配電路。全文摘要本發(fā)明為一種以太網(wǎng)信號傳輸?shù)倪m配方法,該方法在同軸電纜網(wǎng)絡和雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片之間傳輸信號時,包括放大信號幅度的步驟。本發(fā)明的優(yōu)點在于可以最大限度的利用基于雙絞線以太網(wǎng)物理層芯片在現(xiàn)有CATV同軸網(wǎng)絡上實現(xiàn)傳輸,并且在現(xiàn)有CATV同軸網(wǎng)絡上實現(xiàn)適應同軸網(wǎng)絡衰減特性的傳輸。文檔編號H04L12/28GK101232305SQ20071000408公開日2008年7月30日申請日期2007年1月23日優(yōu)先權(quán)日2007年1月23日發(fā)明者洋于,李渭洲申請人:杭州華三通信技術有限公司