專利名稱：雙絞線接口擴(kuò)展裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及雙絞線接口擴(kuò)展裝置和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電話線面板就是一個連接器，將入戶的電話線和面板上的連接器連在一 起，用戶在將電話機(jī)的RJll連接器插入面板后，就可直接打電話。進(jìn)入面板的電話線對數(shù) 和面板出口是一對一的，即一對電話線對應(yīng)一個RJll端口，兩對電話線對應(yīng)兩個RJll端長距離以太網(wǎng)(LRE，Long Range Ethernet)是一種綜合的端到端高速接入解決方 案，LRE可以讓用戶通過已有的電話線路和以太網(wǎng)線路獲得高帶寬服務(wù)，因此大大地拓寬了 以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。LRE技術(shù)能夠?qū)σ蕴W(wǎng)分組進(jìn)行封裝，并在電話線上進(jìn)行穩(wěn)定地高速傳 輸，從而將以太網(wǎng)的傳輸距離從傳統(tǒng)的100米增加到現(xiàn)在的500米。這樣在傳輸距離上的 大幅提高為服務(wù)供應(yīng)商創(chuàng)造了重要的商機(jī)，讓他們可以利用經(jīng)濟(jì)有效、功能強(qiáng)大的以太網(wǎng) 技術(shù)提供高速接入。其中，LRE物理層接口針對不同的雙絞線對數(shù)采用不同的編碼方法，已經(jīng)采用以 下兩種方法，一種是采用3B2T變換編碼與PAM-3線路編碼方法，在1對/2對雙絞線基帶 介質(zhì)上，以10M/100MbpS速率傳輸；另一種采用8B1Q4變換編碼與PAM5線路編碼方法，在 4對雙絞線基帶介質(zhì)上，以IOOMbps速率傳輸。不論采用哪種編碼，物理層接口在每一對雙 絞線上都應(yīng)使用混合器與抵消器來實(shí)現(xiàn)信號的全雙工基帶傳輸。對于上述三種工作模式 也采用不同的線路碼元時鐘頻率，例如在IOMbps-I對線時需要的時鐘為6. 67MHz+50ppm ； 在100Mbps-2對線時需要的時鐘為33. 33MHz+50ppm ；在100Mbps-4對線時需要的時鐘為 12. 5MHz+50ppm。因?yàn)镮OMbps-I對線模式可以通過大對數(shù)電話雙絞線傳輸，并且距離超過500米， 因此在實(shí)際應(yīng)用中需要LRE信號能夠與模擬電話信號共同傳輸。雖然上述IOMbps-I對線模式LRE的線路碼元時鐘6. 67MHz遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通模擬電 話信號(不大于4KHz)，但LRE信號占用的頻譜范圍很寬，完全包含了模擬電話信號的頻帶 范圍(約300 3400Hz)。并且當(dāng)LRE信號與模擬電話信號通過同一對電話線共同傳輸時， 雖然LRE物理層芯片可以通過信號處理技術(shù)消除位于低頻段的普通模擬電話信號的影響， 但是普通模擬電話機(jī)卻無法消除與模擬電話信號重疊的LRE信號的干擾。同時，在實(shí)際應(yīng) 用中，存在將LRE信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號的需求，即希望從雙絞線接口擴(kuò)展出標(biāo)準(zhǔn)以 太網(wǎng)接口。另外，考慮到使用方便，用戶希望現(xiàn)有的只傳輸模擬話音的面板，能夠同時傳輸 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供雙絞線接口擴(kuò)展裝置和方法，以從雙絞線接口擴(kuò)展出標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙絞線接口擴(kuò)展裝置，該裝置包括高通濾波器，對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波，得到長距離 以太網(wǎng)LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出；對LRE接口輸出的LRE信號進(jìn)行高通濾 波，對LRE信號的低頻部分進(jìn)行衰減，將濾波后的LRE信號輸出到雙絞線接口 ； 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，將LRE接口輸出的LRE信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將該標(biāo) 準(zhǔn)以太網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出；將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成 LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出。該裝置進(jìn)一步包括低通濾波器，對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行低通濾波，得到話音信 號，將該話音信號通過模擬電話接口輸出；對模擬電話接口輸出的話音信號進(jìn)行低通濾波， 將濾波后的話音信號輸出到雙絞線接口。所述高通濾波器的截止頻率為20KHz，且所述高通濾波器對0至20KHz信號的衰減 量大于45dB。所述高通濾波器為高階濾波器。所述高通濾波器、低通濾波器和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊位于同一面板內(nèi)；或者，所述高通濾波器和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊位于以太網(wǎng)終端內(nèi)；或者，所述低通濾波器位于電話設(shè)備內(nèi)。所述標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的連接器為RJ45母座。一種雙絞線接口擴(kuò)展方法，該方法包括對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波，去除混合信號的低頻部 分，得到LRE信號，將LRE信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將該標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太 網(wǎng)接口輸出；將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成LRE信號，對LRE信號進(jìn)行高通 濾波，對LRE信號的低頻部分進(jìn)行衰減，將濾波后的LRE信號輸出到雙絞線接口。所述方法進(jìn)一步包括對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行低通濾波，得到話音信號，將該話音 信號通過模擬電話接口輸出。所述對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波包括對混合信號0至 20KHz部分進(jìn)行衰減，且衰減量大于45dB。所述對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波包括采用高階高通濾波器對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中，采用高通濾波器對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合 信號進(jìn)行高通濾波，得到LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模 塊，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將LRE接口輸出的LRE信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將該標(biāo)準(zhǔn)以太 網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出；同時，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出的標(biāo) 準(zhǔn)以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成LRE信號，將LRE信號從LRE接口輸出，高通濾波器對LRE接口輸出的 LRE信號進(jìn)行高通濾波，將濾波后的LRE信號輸出到雙絞線接口。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了從雙絞線接 口擴(kuò)展出標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口。
另外，本發(fā)明實(shí)施例中，通過將高通濾波器、低通濾波器和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊放 入同一面板內(nèi)，將現(xiàn)有的只支持模擬電話的面板改造成同時支持以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和模擬電 話的面板，方便了用戶。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的雙絞線接口擴(kuò)展裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高階高通濾波器的電路圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的雙絞線接口擴(kuò)展方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的雙絞線接口擴(kuò)展裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，其主要包 括低通濾波器11、高通濾波器12和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊13，其中低通濾波器11 對通過雙絞線接口傳來的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行低通濾波，去除 混合信號中的高頻部分，將濾波得到的話音信號輸出到模擬電話接口 ；對通過模擬電話接 口傳來的話音信號進(jìn)行低通濾波，去除話音信號中的高頻噪聲，將濾波得到的話音信號輸 出到雙絞線接口。模擬電話接口即普通老式電話服務(wù)(POTS，Plain Old Telephone Service)接口 或公共交換電話網(wǎng)(PSTN, Public Switched Telephone Network)接口。由于LRE信號的頻率較高，因此，低通濾波器11可采用與第二代甚高速數(shù)字用戶 環(huán)路(VDSL, Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)分離器中相同的低通濾波 器，為高階濾波器。高通濾波器12 對通過雙絞線接口傳來的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波，去除 混合信號中的低頻部分，將濾波得到的LRE信號通過LRE接口輸出到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊 13 ；對通過LRE接口傳來的LRE信號進(jìn)行高通濾波，對LRE信號中的低頻部分進(jìn)行衰減，將 濾波得到的LRE信號輸出到雙絞線接口。以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊13 將通過LRE接口傳來的LRE信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信 號，將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出；將通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口傳來的標(biāo)準(zhǔn)以太 網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出。LRE接口為兩線接口，標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口為4線接口。圖1所示裝置可位于一面板內(nèi)，該面板可代替現(xiàn)有的嵌墻式模擬電話面板，該面 板的尺寸可與現(xiàn)有的模擬電話面板相同，該面板的機(jī)械安裝方式也可與現(xiàn)有的模擬電話面 板相同，即采用固定螺釘方式安裝。該面板的輸入接口與現(xiàn)有的模擬電話面板相同，即為 雙絞線接口，面板的輸入線為一對或一對以上電話線，輸入接口連接器為RJll母口。該面 板有兩個輸出接口，一個與現(xiàn)有的模擬電話面板相同，為模擬電話接口，接口連接器為RJl 1 端口；另一個是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，接口連接器是RJ45水晶頭母座。在實(shí)際應(yīng)用中，圖1所示的低通濾波器11也可以位于電話設(shè)備內(nèi)，高通濾波器和 /或以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊13也可以位于以太網(wǎng)終端內(nèi)。本發(fā)明中，低通濾波器11的截止頻率只要保證話音信號能夠正常通過即可，如若話音信號的頻率為4KHz，則低通濾波器11的截止頻率可取6KHz。高通濾波器12的截 止頻率只要保證能夠?qū)⒌皖l信號足夠衰減即可，如可取20KHz。優(yōu)選地，高通濾波器12對 0-20KHZ間的信號的衰減大于45dB，可以20 50KHz為過渡頻帶。在實(shí)際應(yīng)用中，只要滿 足高通濾波器12的截止頻率高于低通濾波器11的截止頻率即可。在實(shí)際應(yīng)用中，為了對LRE信號的低頻部分進(jìn)行足夠衰減，低通濾波器11和/或 高通濾波器12可采用高階濾波器。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高階高通濾波器的電 路圖，其中，C3、C4為電容、L3為電感。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的采用如圖1所示的裝置擴(kuò)展雙絞線接口的方法流程 圖，如圖3所示，其具體步驟如下步驟301 低通濾波器接收來自雙絞線接口的話音數(shù)據(jù)混合信號，對該混合信號 進(jìn)行低通濾波，去除混合信號的高頻部分，得到話音信號，將話音信號通過模擬電話接口輸
出ο步驟302 高通濾波器接收來自雙絞線接口的話音數(shù)據(jù)混合信號，對該混合信號 進(jìn)行高通濾波，去除混合信號的低頻部分，得到LRE信號，將LRE信號通過LRE接口輸出。步驟303 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自LRE接口的LRE信號，將該LRE信號轉(zhuǎn)換 為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將該標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出。步驟304:低通濾波器接收來自模擬電話接口的話音信號，對該話音信號進(jìn)行低 通濾波，去除話音信號中的高頻噪聲，將濾波后的話音信號輸出到雙絞線接口。步驟305 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊接收來自標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將 該標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出。步驟306 高通濾波器接收來自LRE接口的LRE信號，對該LRE信號進(jìn)行高通濾波， 對LRE信號的低頻部分進(jìn)行衰減，將濾波后的LRE信號輸出到雙絞線接口。以上所述僅為本發(fā)明的過程及方法實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種雙絞線接口擴(kuò)展裝置，其特征在于，該裝置包括高通濾波器，對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波，得到長距離以太網(wǎng)LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出；對LRE接口輸出的LRE信號進(jìn)行高通濾波，對LRE信號的低頻部分進(jìn)行衰減，將濾波后的LRE信號輸出到雙絞線接口；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，將LRE接口輸出的LRE信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將該標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出；將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括低通濾波器，對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行低通濾波，得到話音信號，將 該話音信號通過模擬電話接口輸出；對模擬電話接口輸出的話音信號進(jìn)行低通濾波，將濾 波后的話音信號輸出到雙絞線接口。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高通濾波器的截止頻率為20KHz，且所 述高通濾波器對0至20KHz信號的衰減量大于45dB。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高通濾波器為高階濾波器。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述高通濾波器、低通濾波器和以太網(wǎng)數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換模塊位于同一面板內(nèi)；或者，所述高通濾波器和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊位于以太網(wǎng)終端內(nèi)；或者，所述低通濾波器位于電話設(shè)備內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的連接器為RJ45母座。
7.一種雙絞線接口擴(kuò)展方法，其特征在于，該方法包括對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波，去除混合信號的低頻部分，得 到LRE信號，將LRE信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將該標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口 輸出；將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成LRE信號，對LRE信號進(jìn)行高通濾波， 對LRE信號的低頻部分進(jìn)行衰減，將濾波后的LRE信號輸出到雙絞線接口。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行低通濾波，得到話音信號，將該話音信號 通過模擬電話接口輸出。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信 號進(jìn)行高通濾波包括對混合信號0至20KHz部分進(jìn)行衰減，且衰減量大于45dB。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信 號進(jìn)行高通濾波包括采用高階高通濾波器對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波。
全文摘要
本發(fā)明公開了雙絞線接口擴(kuò)展裝置和方法。裝置包括高通濾波器，對雙絞線接口輸出的話音數(shù)據(jù)混合信號進(jìn)行高通濾波，得到LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出；對LRE接口輸出的LRE信號進(jìn)行高通濾波，對LRE信號的低頻部分進(jìn)行衰減，將濾波后的LRE信號輸出到雙絞線接口；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，將LRE接口輸出的LRE信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號，將該標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出；將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口輸出的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換成LRE信號，將該LRE信號通過LRE接口輸出。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了從雙絞線接口擴(kuò)展出標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口。
文檔編號H04L29/10GK101990001SQ20091009027
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者于洋 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司