專利名稱：一種基于HomePlug AV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種基于HomePIug AV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及寬帶多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于HomePlug AV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]2010年伊始，國家就陸續(xù)出臺關(guān)于三網(wǎng)融合的各項(xiàng)政策措施，這標(biāo)志著三網(wǎng)融 合在中國已經(jīng)步入實(shí)質(zhì)階段。三網(wǎng)融合符合當(dāng)今社會發(fā)展和消費(fèi)傾向，隨著相關(guān)技術(shù)的 成熟，其滿足了社會大眾對多方位、多層次、多渠道下語音、網(wǎng)絡(luò)、多媒體以及融合產(chǎn) 品的需要。[0003]目前全國有線電視行業(yè)正在進(jìn)行整體數(shù)字化改造。有線電視數(shù)字化將使整個(gè)有 線電視的業(yè)務(wù)、運(yùn)營模式發(fā)生革命性的變化，由單向視頻業(yè)務(wù)向雙向交互的數(shù)據(jù)、視、 音頻綜合業(yè)務(wù)發(fā)展。而且只有開展新業(yè)務(wù)、提供新服務(wù)、為用戶創(chuàng)造新價(jià)值，才能使整 體轉(zhuǎn)換取得真正成功。[0004]而新業(yè)務(wù)和新運(yùn)營模式對網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求，最集中的體現(xiàn)就是要求網(wǎng)絡(luò)實(shí) 現(xiàn)雙向。隨著信息化建設(shè)的突飛猛進(jìn)，高速上網(wǎng)、高清/標(biāo)清、廣播、IPTV、VOD、 VOIP等多種業(yè)務(wù)的推出，人們對于數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體通信的需求日益旺盛。因 此用戶的接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢是寬帶、雙向、多業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)寬帶接入的主要途徑是電信的 雙絞線網(wǎng)絡(luò)、專營數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)以及有線電視網(wǎng)，以及正在發(fā)展的PON技術(shù)。從 發(fā)展趨勢上，將以太MAC層數(shù)據(jù)協(xié)議工作于各種物理層網(wǎng)絡(luò)是今后接入網(wǎng)的發(fā)展模式。 而有線電視網(wǎng)雙向改造的技術(shù)的優(yōu)劣成敗在于與ADSLVEPON等技術(shù)在性能與價(jià)格上的 競爭。因此研發(fā)新的具有競爭力和發(fā)展前景的技術(shù)是有線電視網(wǎng)雙向數(shù)據(jù)改造成功的關(guān) 鍵。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種適合同軸電纜同時(shí)傳輸有線電視信號和寬帶數(shù) 據(jù)信號的樓道頭端設(shè)備，充分利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)，方便經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)有線電視用戶 的高速數(shù)據(jù)接入。具體而言它是一種基于HomePlug AV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備， 適用于利用同軸電纜接口同時(shí)接收有線電視信號和寬帶接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號，并能向用戶 的電視接收設(shè)備和個(gè)人電腦提供有線電視信號和寬帶以太數(shù)據(jù)信號的網(wǎng)絡(luò)用戶端接入設(shè) 備。[0006]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)[0007]一種基于HomePlugAV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備，包括調(diào)制解調(diào)芯片、交換 芯片、雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊、同軸數(shù)據(jù)收發(fā)端口、RJ-45接口、CONSOLE接口、電視信 號接口以及為整個(gè)裝置提供電源的12V電源端口；其特征在于，所述交換芯片通過連接 RJ-45接口接收外部以太網(wǎng)信號；所述交換芯片通過連接CONSOLE接口接收外部控制和 調(diào)試信號；所述調(diào)制解調(diào)芯片通過連接交換芯片接收以太網(wǎng)信號，同時(shí)連接雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊向其發(fā)送數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的以太網(wǎng)模擬信號；所述雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊連接并接收分 別來自調(diào)制解調(diào)芯片和電視信號接口的以太網(wǎng)模擬信號和電視信號，并通過連接同軸數(shù) 據(jù)收發(fā)端口將調(diào)制后的以太網(wǎng)模擬信號和電視信號發(fā)送給用戶端。[0008]上述方案中，所述調(diào)制解調(diào)芯片通過連接雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊接收來自同軸數(shù)據(jù) 收發(fā)端口從用戶端接收而來的以太網(wǎng)模擬信號，并在模/數(shù)轉(zhuǎn)換后將以太網(wǎng)信號通過 RJ-45接口發(fā)往上級以太網(wǎng)設(shè)備。[0009]本實(shí)用新型的特點(diǎn)包括1.雙工濾波網(wǎng)絡(luò)；2.集成物理層PHY和介質(zhì)訪問控制 MAC的調(diào)制解調(diào)芯片完成基帶信號到調(diào)制信號的調(diào)制解調(diào)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)PHY層和MAC層的 傳輸協(xié)議；3.含有ARM內(nèi)核的交換芯片實(shí)現(xiàn)IOOMbps的上連接入速率以及對用戶終端設(shè) 備的中交換芯片的控制。[0010]上述方案中，以太網(wǎng)信號由RJ-45 口輸入，經(jīng)交換芯片后，由調(diào)制解調(diào)芯片完 成調(diào)制，電視信號和經(jīng)過調(diào)制的以太網(wǎng)信號經(jīng)過雙工濾波網(wǎng)絡(luò)后從同軸數(shù)據(jù)收發(fā)接口輸 出至用戶終端；上行信號經(jīng)雙工濾波網(wǎng)絡(luò)后由調(diào)制解調(diào)芯片解調(diào)，再通過RJ-45 口發(fā)送 至上級設(shè)備。[0011]調(diào)制解調(diào)芯片集成物理層PHY和介質(zhì)訪問控制MAC，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字信號的調(diào)制解 調(diào)以及和用戶終端設(shè)備的通信，并通過Mil (Media Independent Interface)接口與交換芯片 通信。交換芯片通過RJ-45 口實(shí)現(xiàn)與上級設(shè)備的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。[0012]另外，利用本實(shí)用新型的頭端接入設(shè)備，配合用戶端的終端設(shè)備，可以充分利 用現(xiàn)有有線電視同軸網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)低成本的高性能的寬帶P2MP接入。[0013]本實(shí)用新型作為一種基于HomePlugAV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備是以有線電 視網(wǎng)為基礎(chǔ)的基于HomePlugAV技術(shù)的雙向數(shù)據(jù)改造設(shè)備。能夠有效支撐數(shù)字電視的雙 向平移，實(shí)現(xiàn)電話、電視和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的寬帶接入，保障增值業(yè)務(wù)的有效運(yùn)營，使同軸電 纜網(wǎng)成為多媒體業(yè)務(wù)的有力競爭者，充分發(fā)揮有線電視網(wǎng)絡(luò)音、視頻業(yè)務(wù)的優(yōu)勢，選擇 適合各地網(wǎng)絡(luò)狀況和技術(shù)特點(diǎn)的建設(shè)和改造技術(shù)方案，以多功能業(yè)務(wù)發(fā)展推動雙向網(wǎng)改 造，奠定開展廣電雙向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，使得有線電視基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)具有寬帶、雙向、多功 能的承載能力。擴(kuò)大廣播電視的服務(wù)領(lǐng)域，把普通電視接收終端變成家庭多媒體信息終 端，為廣大人民群眾提供更為個(gè)性化、專業(yè)化、多樣化的廣播電視和信息服務(wù)，在推進(jìn)“三網(wǎng)融合”進(jìn)程中充分發(fā)揮有線電視網(wǎng)作為國家基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)的重要作用。


[0014]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)原理示意圖。[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的PHY層與MAC層之間的數(shù)據(jù)流程圖。
具體實(shí)施方式
[0017]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了 解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。[0018]實(shí)施例1 [0019]參見圖1，該實(shí)用新型的接口與功能示意圖。整個(gè)接入設(shè)備采用12V直流電源供電，見端口 8。電視信號接口 2接收來自有線電視網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，RJ-45 口 1接受來自上 級設(shè)備的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)信號，CONSOLE 口 7用于設(shè)備調(diào)試和控制。下行信號中，以太網(wǎng) 信號經(jīng)交換芯片3后，由調(diào)制解調(diào)芯片4調(diào)制。電視信號和調(diào)制的數(shù)據(jù)信號經(jīng)雙工濾波 網(wǎng)絡(luò)5處理后，通過同軸接口(也稱同軸數(shù)據(jù)收發(fā)端口)6發(fā)往用戶終端設(shè)備。上行信號 經(jīng)雙工濾波網(wǎng)絡(luò)5將數(shù)字信號和電視信號信號分離后，調(diào)制信號由調(diào)制解調(diào)4解調(diào)，再經(jīng) 交換芯片3通過RJ-45 口 1發(fā)往以太網(wǎng)上級設(shè)備。[0020]參見圖2，該實(shí)用新型的調(diào)制解調(diào)芯片與交換芯片之間的數(shù)據(jù)流程。[0021]頭端設(shè)備數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。該頭端設(shè)備通過RJ-45接口 1連接至以太網(wǎng)，交 換芯片3完成以太網(wǎng)信號的編解碼和加密、信號電平轉(zhuǎn)換等，通過MII 口發(fā)送至調(diào)制解調(diào) 芯片4，調(diào)制解調(diào)芯片負(fù)責(zé)調(diào)制并實(shí)現(xiàn)信號MAC層的控制功能。輸入到雙工濾波網(wǎng)絡(luò)的 已調(diào)信號經(jīng)模擬前端的放大后與電視信號同時(shí)通過同軸接口1發(fā)往用戶終端設(shè)備。調(diào)制 解調(diào)芯片可以控制模擬前端的放大倍數(shù)。用戶的上行鏈路中，接收到的同軸數(shù)據(jù)首先經(jīng) 過一個(gè)雙工濾波器，將射頻低端的已調(diào)數(shù)據(jù)信號與有線電視數(shù)據(jù)分離，數(shù)據(jù)信號經(jīng)過模 擬前端的放大后送至調(diào)制解調(diào)芯片4解調(diào)，解調(diào)后的基帶信號通過MII接口傳送至交換芯 片，交換芯片的物理層功能(PHY)通過RJ-45端口連接上級以太網(wǎng)設(shè)備，完成上行用戶 數(shù)據(jù)的發(fā)送。[0022]調(diào)制解調(diào)芯片的MAC層控制信號的接收和發(fā)送。調(diào)制解調(diào)芯片設(shè)置成MAC模 式，交換芯片設(shè)置成PHY時(shí)，調(diào)制解調(diào)芯片通過MII接口控制交換芯片的PHY。頭端 的交換芯片通過發(fā)送控制信號給用戶終端的交換芯片來控制如端口速率、劃分VLAN等 網(wǎng)管功能。調(diào)制解調(diào)芯片采用OFDM調(diào)制，保證了在惡劣的噪聲環(huán)境下的信號完整性， 并采用 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access withCollision Avoidance)沖突避免的載波 偵聽多路訪問方式來避免信號沖突。在頭端控制設(shè)備的調(diào)度和管理下，多個(gè)用戶終端接 入設(shè)備可以同時(shí)獲得足夠的帶寬并實(shí)現(xiàn)安全可靠和有QoS保障的寬帶數(shù)據(jù)接入。[0023]上面所述的數(shù)據(jù)接口一般采用RJ45接口，而針對特殊要求的數(shù)據(jù)接收設(shè)備，也 可采用其它結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)接口。另外，電源電壓也具有可選擇性，另一種常用的5V電源也 在設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi)。[0024]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本 行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中 描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用 新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本 實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。權(quán)利要求1.一種基于HomePlug AV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備，包括調(diào)制解調(diào)芯片、交換芯 片、雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊、同軸數(shù)據(jù)收發(fā)端口、RJ-45接口、CONSOLE接口、電視信號 接口以及為整個(gè)裝置提供電源的12V電源端口；其特征在于，所述交換芯片通過連接 RJ-45接口接收外部以太網(wǎng)信號；所述交換芯片通過連接CONSOLE接口接收外部控制和 調(diào)試信號；所述調(diào)制解調(diào)芯片通過連接交換芯片接收以太網(wǎng)信號，同時(shí)連接雙工濾波網(wǎng) 絡(luò)模塊向其發(fā)送數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的以太網(wǎng)模擬信號；所述雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊連接并接收分 別來自調(diào)制解調(diào)芯片和電視信號接口的以太網(wǎng)模擬信號和電視信號，并通過連接同軸數(shù) 據(jù)收發(fā)端口將調(diào)制后的以太網(wǎng)模擬信號和電視信號發(fā)送給用戶端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)制解調(diào)芯片通過連接 雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊接收來自同軸數(shù)據(jù)收發(fā)端口從用戶端接收而來的以太網(wǎng)模擬信號，并 在模/數(shù)轉(zhuǎn)換后將以太網(wǎng)信號通過RJ-45接口發(fā)往上級以太網(wǎng)設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于HomePlug AV技術(shù)的同軸以太網(wǎng)交換設(shè)備，包括調(diào)制解調(diào)芯片、交換芯片、雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊、同軸數(shù)據(jù)收發(fā)端口、RJ-45接口、CONSOLE接口、電視信號接口以及為整個(gè)裝置提供電源的12V電源端口；其特征在于，所述交換芯片通過連接RJ-45接口接收外部以太網(wǎng)信號；所述交換芯片通過連接CONSOLE接口接收外部控制和調(diào)試信號；所述調(diào)制解調(diào)芯片通過連接交換芯片接收以太網(wǎng)信號，同時(shí)連接雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊向其發(fā)送數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的以太網(wǎng)模擬信號；所述雙工濾波網(wǎng)絡(luò)模塊連接并接收分別來自調(diào)制解調(diào)芯片和電視信號接口的以太網(wǎng)模擬信號和電視信號，并通過連接同軸數(shù)據(jù)收發(fā)端口將調(diào)制后的以太網(wǎng)模擬信號和電視信號發(fā)送給用戶端。
文檔編號H04L12/28GK201805434SQ20102051866
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者吳佳超, 張文, 徐堅(jiān), 徐應(yīng)江, 沈伊, 陳華瑋, 韋浩 申請人:上海傲藍(lán)通信技術(shù)有限公司