專利名稱：一種基于hfc網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣電行業(yè)設(shè)備監(jiān)控領(lǐng)域，具體是一種基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè) 備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器。
背景技術(shù)：
在廣電領(lǐng)域，HFC網(wǎng)絡(luò)(Hybrid Fiber Coax光纖同軸混合網(wǎng))目前已普遍應(yīng)用，基 于射頻回傳的HFC網(wǎng)絡(luò)雙向改造飛速發(fā)展，各地有線網(wǎng)絡(luò)公司大力推廣Cable Modem應(yīng)用 以及基于此的各種增值業(yè)務(wù)。因此，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，保證HFC網(wǎng)絡(luò)可靠的運行維護得到了 高度重視，其中，野外設(shè)備是HFC網(wǎng)絡(luò)的一個重要組成部分，但對野外設(shè)備的有效的監(jiān)控管
理一直是難題。目前，各地有線網(wǎng)絡(luò)公司采購的野外設(shè)備具有多樣和復雜的特點一般有2 — 3家 進口設(shè)備，多家國產(chǎn)設(shè)備。進口設(shè)備大多具有遠程監(jiān)控功能，但是其硬件通信平臺和軟件通 訊協(xié)議是廠家自定義，不同廠家之間的無法互連互通、兼容管理；國產(chǎn)設(shè)備大多僅本地提供 監(jiān)控電氣接口，而無能力提供整體的遠程管理方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服目前廣電行業(yè)基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳野外設(shè)備無法管理或 管理混亂的現(xiàn)狀，提供一種依據(jù)《HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)規(guī)范》設(shè)計標準化軟硬件平臺進行 遠程監(jiān)控的設(shè)備及方法，特別是一種基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器， 實現(xiàn)不同廠家野外設(shè)備之間的互連互通。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采 集器，包括依次連接的FSK調(diào)制解調(diào)模塊、智能主機模塊和信號調(diào)理模塊，F(xiàn)SK調(diào)制解調(diào)模 塊實現(xiàn)FSK調(diào)制信號與基帶串行數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換，智能主機模塊負責數(shù)據(jù)采集器的協(xié) 議解析、程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理，信號調(diào)理模塊實現(xiàn)與野外設(shè)備光節(jié)點的電氣接口，進行電氣 信號的轉(zhuǎn)換與處理；所述FSK調(diào)制解調(diào)模塊包括依次連接的FSK解調(diào)模塊、電平控制模塊和 FSK調(diào)制模塊；所述智能主機模塊的接口包括串口、數(shù)字I/O 口、模擬A/D 口 ；所述信號調(diào)理 模塊包括數(shù)字輸出隔離保護模塊、數(shù)字輸入隔離保護模塊和模擬輸入濾波分壓保護模塊； 所述FSK解調(diào)模塊、電平控制模塊和FSK調(diào)制模塊均與數(shù)字I/O 口相連，F(xiàn)SK解調(diào)模塊的輸 出連接串口，串口的輸出連接FSK調(diào)制模塊，F(xiàn)SK調(diào)制模塊的輸出連接電平控制模塊；所述 數(shù)字輸出隔離保護模塊和數(shù)字輸入隔離保護模塊均連接數(shù)字I/O 口，模擬輸入濾波分壓保 護模塊的輸出連接模擬A/D 口。所述智能主機模塊對FSK調(diào)制解調(diào)模塊進行初始化操作，通過FSK調(diào)制解調(diào)模塊 實現(xiàn)串行通訊，并接收來自信號調(diào)理模塊的輸入信號并提供輸出控制操作。所述FSK調(diào)制解調(diào)模塊采用獨立的上、下行信道上行信道載波頻率調(diào)制范圍為 10 - 65MHz，具有50MHz以上頻率帶寬；下行信道載波頻率調(diào)制范圍為8MHz帶寬。所述FSK調(diào)制解調(diào)模塊接收來自HFC網(wǎng)絡(luò)的射頻FSK調(diào)制信號，解調(diào)成基帶串行信號，同時將本地的基帶串行信號經(jīng)過FSK調(diào)制后發(fā)送到HFC網(wǎng)絡(luò)；所述智能主機模塊驅(qū)動 FSK調(diào)制解調(diào)模塊，分析串行信號解析協(xié)議，采集來自信號調(diào)理模塊的模擬和數(shù)字信號，整 理數(shù)據(jù)并發(fā)送；所述信號調(diào)理模塊是與野外設(shè)備的電氣接口，對來自野外設(shè)備的模擬數(shù)字 信號進行濾波、隔離、采樣保持等處理后送入智能主機模塊。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明設(shè)計的FSK調(diào)制解調(diào)模塊使用PLL鎖相環(huán)技術(shù)及專用 FSK解調(diào)芯片和電平控制芯片，橫向擴大了上下行信道的通訊頻率范圍，縱向擴大了 RF信 號電平發(fā)送的調(diào)節(jié)范圍，增強了網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的應(yīng)用廣度，延時自動關(guān)斷電路自動關(guān)斷 上行發(fā)送信號，增加系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性；本發(fā)明的軟件設(shè)計嚴格按照《HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系 統(tǒng)規(guī)范》解析與封裝MAC協(xié)議，快速解析SNMP協(xié)議，可實現(xiàn)與其它前端控制器之間的互連互 通。本發(fā)明的應(yīng)用將有力地支持HFC網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)向開放性和兼容性方向發(fā)展。


圖1為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的一個典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的一個典型信號傳輸圖。圖3為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的的硬件設(shè)計框圖。圖4為FSK調(diào)制解調(diào)模塊原理框圖。圖5為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的軟件設(shè)計框圖。圖6為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的MAC層串口通信處理模塊流程圖。圖7為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的MAC協(xié)議結(jié)構(gòu)框圖。圖8為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的SNMP協(xié)議結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明旨在依據(jù)《HFC網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 管理系統(tǒng)規(guī)范》實現(xiàn)一種對基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備進行遠程監(jiān)控的裝置。本發(fā)明實現(xiàn)的基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器是軟硬件一體 化的設(shè)備，硬件部分包括FSK調(diào)制解調(diào)模塊106、智能主機模塊107、監(jiān)控信號調(diào)理模塊 108 ；軟件部分包括物理層MAC協(xié)議解析模塊、SNMP協(xié)議(Simple Network Managerment Protocal簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)解析模塊、基于MIB (Managerment Information Base管理 信息庫)數(shù)據(jù)庫的參數(shù)采集與狀態(tài)監(jiān)控處理模塊。如圖1所示為本發(fā)明具體實施基于射頻回傳的網(wǎng)管系統(tǒng)的一個典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖， 其包含至少一個頭端設(shè)備前端控制器209，一個典型的HFC網(wǎng)絡(luò)210，至少一個數(shù)據(jù)采集器 105和與之相對應(yīng)的野外設(shè)備光節(jié)點211。本發(fā)明的射頻回傳數(shù)據(jù)采集器105至少包含F(xiàn)SK 調(diào)制解調(diào)模塊106、智能主機模塊107、信號調(diào)理模塊108，三者依次連接。FSK調(diào)制解調(diào)模 塊106實現(xiàn)FSK調(diào)制信號與基帶串行數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換，智能主機模塊107負責數(shù)據(jù)采 集器105的協(xié)議解析、程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容，信號調(diào)理模塊108實現(xiàn)與野外設(shè)備光節(jié) 點211的電氣接口，進行電氣信號的轉(zhuǎn)換與處理。如圖2所示為本發(fā)明具體實施射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集的一個典型信 號傳輸圖，描述了實施基于射頻回傳的網(wǎng)管系統(tǒng)射頻信號在前端控制器和數(shù)據(jù)采集器之間 傳輸?shù)倪^程，涉及設(shè)備包含網(wǎng)管系統(tǒng)的頭端設(shè)備前端控制器209、HFC網(wǎng)絡(luò)210、野外設(shè)備光節(jié)點211、網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器105、HFC網(wǎng)絡(luò)主干線路設(shè)備(光發(fā)射機213、光接收機215、光纖傳 輸網(wǎng)等)。數(shù)據(jù)采集器105通常安裝在野外設(shè)備光節(jié)點211內(nèi)部，前端控制器209將FSK調(diào) 制后的RF信號由RF混合器212混入有線電視下行信號，通過光發(fā)射機213將RF信號轉(zhuǎn)換 為光信號，經(jīng)光纖網(wǎng)絡(luò)長距離傳輸后到野外設(shè)備光節(jié)點211上，野外設(shè)備光節(jié)點211將接收 的光信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換為RF信號，再經(jīng)過RF放大器鏈路216對RF信號進行放大處 理，送入數(shù)據(jù)采集器105中。以上詳細描述前端控制器209 RF信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器105 的過程。數(shù)據(jù)采集器105發(fā)送的RF信號傳輸?shù)角岸丝刂破?09如圖1所示，與上述流程類 似，就不再細述。如圖3所示為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器105的硬件設(shè)計框圖，如圖3所示至少包含 FSK調(diào)制解調(diào)模塊106、智能主機模塊107、信號調(diào)理模塊108，三者依次連接；FSK調(diào)制解調(diào) 模塊106包括FSK解調(diào)模塊317、電平控制模塊318、FSK調(diào)制模塊319 ；智能主機模塊107 采用ARM處理器，擁有串口 320、數(shù)字I/O 口 321、FALSH存儲器322、RAM存儲器323、MCU (微處理器)332、模擬A/D 口 3M ；信號調(diào)理模塊108包括數(shù)字輸出隔離保護模塊325、數(shù)字 輸入隔離保護模塊326、模擬輸入濾波分壓保護模塊327。接收的RF下行信號經(jīng)FSK解調(diào) 模塊317后，轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號輸送至串口 320，MCU332解析串口 320接收的數(shù)據(jù)并組織 相應(yīng)的應(yīng)答數(shù)據(jù)由串口 320發(fā)送，F(xiàn)SK調(diào)制模塊319將串口 320發(fā)送的串行數(shù)字信號FSK 調(diào)制為RF信號，經(jīng)過電平控制模塊318對RF信號進行放大處理后混入有線電視上行RF信 號發(fā)送。數(shù)字輸出隔離保護模塊325對野外設(shè)備提供硬件電路驅(qū)動控制信號，數(shù)字輸入隔 離保護模塊3 對野外設(shè)備提供硬件電路采樣輸入數(shù)字信號，模擬輸入濾波分壓保護模塊 327對野外設(shè)備提供硬件電路采樣輸入模擬信號信號。FLASH存儲器322、RAM存儲器323 和MCU 332是數(shù)據(jù)采集器105的核心部分，F(xiàn)LASH存儲器322、RAM存儲器323分別存儲可執(zhí) 行軟件代碼與軟件運行數(shù)據(jù)，MCU 332是中央處理器，采用多級流水線指令處理結(jié)構(gòu)的ARM 單片機，其最高主頻可達到60Mmips以上，所有功能電路都由MCU 332提供控制操作，例如， MCU 332初始化模擬A/D 口 3 并讀取模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，MCU 332驅(qū)動數(shù)字I/O 口 321對 各功能電路控制操作，MCU 322通過數(shù)字I/O 口 321對FSK解調(diào)模塊317提供初始化操作、 對野外設(shè)備進行輸出控制或輸入狀態(tài)采集等。另外，數(shù)據(jù)采集器105 —般還包含電源模塊331、防盜電路330、NVRAM電路329、 復位電路看門狗3 和溫度檢測電路333等。電源模塊331對輸入電源進行DC — DC變換 后，為數(shù)據(jù)采集器105提供干凈可靠的直流電壓，防盜電路330檢測野外設(shè)備光節(jié)點211的 盒蓋開關(guān)狀態(tài)并提供報警，NVRAM電路3 存放需要掉電保護的數(shù)據(jù)，溫度檢測電路333檢 測野外設(shè)備光節(jié)點211的機內(nèi)溫度，復位電路看門狗3 對MCU332提供芯片級復位并防止 程序跑飛。如圖4所示為本發(fā)明的FSK調(diào)制解調(diào)模塊106原理框圖，網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器硬件設(shè) 計的要點是FSK調(diào)制解調(diào)模塊106，F(xiàn)SK調(diào)制解調(diào)的工作可靠與否直接影響以HFC網(wǎng)絡(luò)為平 臺的數(shù)據(jù)通信的的可靠性。FSK調(diào)制解調(diào)模塊106主要包括FSK解調(diào)模塊317、電平控制模 塊318、FSK調(diào)制模塊319，還可以含有第一帶通濾波器BPF 434、信號放大器435、低通濾波 器LPF 440、第二帶通濾波器BPF 441、延時自動關(guān)斷電路442等。下行RF信號依次通過第 一帶通濾波器434和信號放大器435進入FSK解調(diào)模塊317，F(xiàn)I調(diào)制模塊319的輸出通過 低通濾波器440連接電平控制模塊318，電平控制模塊318再通過第二帶通濾波器441輸出到上行RF信號。鎖相環(huán)PLL 439在FSK調(diào)制模塊319與FSK解調(diào)模塊317中都要應(yīng)用到，其與壓控 振蕩器438構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，提供穩(wěn)定精確的頻率源，MCU 332通過驅(qū)動鎖相環(huán)439來生成寬 范圍的頻率，滿足上下行信道對調(diào)制解調(diào)帶寬的要求。(上行信道載波頻率調(diào)制范圍為10 — 65MHz，具有50MHz以上頻率帶寬，下行信道載波頻率調(diào)制范圍為8MHz帶寬。)
FSK解調(diào)模塊317包括依次連接的壓控振蕩器438、中頻濾波器IFF 437和FSK解調(diào)芯 片436。FSK解調(diào)模塊317使用FSK解調(diào)芯片436對下行RF信號解調(diào)，中頻濾波器437對 壓控振蕩器438生成的頻率進行濾波處理。FSK調(diào)制模塊319包括壓控振蕩器(VCO)組，直 接通過控制鎖相環(huán)439操作壓控振蕩器組來生成上行調(diào)制信號。第一帶通濾波器434與信 號放大器435是對下行RF信號的調(diào)理以滿足FSK解調(diào)模塊317的需求，低通濾波器440、電 平控制模塊318和第二帶通濾波器441是對上行RF信號的調(diào)理以滿足網(wǎng)管系統(tǒng)對上行信 號的需求，電平控制模塊318對上行信號提供士32dB的電平調(diào)節(jié)范圍，MCU 332可輸出控 制開關(guān)信號來驅(qū)動電平控制模塊318打開或關(guān)斷上行發(fā)送電平，網(wǎng)管系統(tǒng)的上、下行采用 半雙工通信模式，上行信號常開將影響前端控制器與其它數(shù)據(jù)采集器的正常通訊，進而造 成系統(tǒng)癱瘓，MCU 332因工作異常未輸出控制開關(guān)信號關(guān)斷上行發(fā)送電平。延時自動關(guān)斷 電路442的輸出連接到電平控制模塊318，它在延時一定時間后可自動強制關(guān)斷上行發(fā)送 信號，對網(wǎng)管系統(tǒng)的信道通信進行可靠保護。如圖5所示為本發(fā)明具體實施基于射頻回傳的網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的軟件設(shè)計框圖， 即軟件的主循環(huán)流程。本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的軟件模塊包含MAC層串口通信處理模塊 543,MAC協(xié)議處理模塊M4、SNMP協(xié)議處理模塊545、MIB數(shù)據(jù)庫處理模塊M6、設(shè)備電氣接 口處理模塊M7。數(shù)據(jù)采集器105上電啟動后，進行一系列諸如外圍芯片驅(qū)動、外圍硬件控 制、內(nèi)容數(shù)據(jù)初始化等處理后，進入主循環(huán)中MAC層串口通信處理模塊543通過串口接收 MAC層數(shù)據(jù)包并進行分析判斷，對源自本機的MAC數(shù)據(jù)包進行組包并通過串口發(fā)送組包發(fā) 送，根據(jù)接收MAC數(shù)據(jù)包內(nèi)容分別調(diào)用MAC協(xié)議處理模塊544來分析處理接收的MAC層協(xié) 議并封裝發(fā)送本機MAC層協(xié)議，或調(diào)用SNMP協(xié)議處理模塊545來處理接收的SNMP層協(xié)議 并封裝發(fā)送本機SNMP層協(xié)議，MIB數(shù)據(jù)庫處理模塊545對標準MIB數(shù)據(jù)庫進行定義和維護， 提供接口滿足SNMP協(xié)議處理模塊545和設(shè)備電氣接口處理模塊547對MIB數(shù)據(jù)庫的讀寫 操作。SNMP協(xié)議命令分為讀、寫兩類，SNMP協(xié)議處理模塊545根據(jù)命令類型對MIB數(shù)據(jù)庫 進行讀寫操作，設(shè)備電氣接口處理模塊547采集野外設(shè)備光節(jié)點211的模擬參數(shù)、設(shè)備狀態(tài) 并寫入MIB數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的節(jié)點中，讀取MIB數(shù)據(jù)庫并分析其內(nèi)容的變化來執(zhí)行對野外設(shè)備 光節(jié)點211的控制操作，通過對MIB數(shù)據(jù)庫的讀寫來實現(xiàn)SNMP協(xié)議處理模塊545與設(shè)備電 氣接口處理模塊547之間的信息交互。如圖6所示為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器軟件子模塊MAC層串口通信處理模塊543的 軟件設(shè)計流程圖。MAC層數(shù)據(jù)包格式如下SYNCH (同步字段0xA5)、CONTROL (控制字段)、 ADDRESS (地址)、SEQUENCE (順序字段)、LENGTH (長度字段)、PAHDAD (有效載荷)、FCS (校 驗字段)。MAC層規(guī)范規(guī)定接入網(wǎng)管系統(tǒng)的網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器105的地址具有唯一性，通過引 入順序號保證數(shù)據(jù)包傳輸?shù)倪B續(xù)性、防止數(shù)據(jù)包重復傳輸或丟失，采用了 FCS校驗以保證 數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，通過協(xié)議控制字段確定PAYL0AD傳輸?shù)膮f(xié)議類型，很好的實現(xiàn)了與更 高層協(xié)議的接口。如圖6所示，上電初始化時為串口申請接收數(shù)據(jù)緩存，MAC層串口通信模塊542發(fā)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)緩存的讀寫指針不一致后，查找同步字段0xA5，然后對接收的控制字 段進行判斷并保存，然后調(diào)用地址識別程序判斷接收的數(shù)據(jù)包地址的一致性(有效地址分 為廣播地址、單播地址、組播地址)，如果接收的是單播地址則保存順序字段，然后對接收的 長度字段進行判斷并保存，然后根據(jù)長度字段接收完整的PAYL0AD內(nèi)容，然后接收校驗字 段并判斷，至此一個完整的MAC數(shù)據(jù)包已經(jīng)接收完成。然后，取出保存的控制字段并判斷， 若控制字段為0則調(diào)用MAC協(xié)議處理模塊544對MAC協(xié)議進行解析，若控制字段為1則調(diào) 用SNMP協(xié)議處理模塊545對SNMP解析進行解析。以上判斷若不符合MAC規(guī)范對各字段的 定義，則退出MAC層串口通信處理模塊M3。如圖7所示為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器MAC協(xié)議結(jié)構(gòu)框圖。MAC協(xié)議處理模塊M4 根據(jù)如圖7所示的MAC命令來對MAC協(xié)議進行分析與處理。MAC命令分為兩類一類是由 前端控制器源發(fā)，網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器接收的命令，包含STATRQST命令、C0NTM0DE命令、TALK命 令、SET_ADDR 命令、REG_END 命令、CHNLDESC 命令、TIME 命令、TALKRQST 命令、ACK 命令，一 類是由網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器源發(fā)，對前端控制器的應(yīng)答命令，包含ACK命令、NAK命令、INVCMD命 令、STATRESP命令、REG_REQ命令。如圖7所示，MAC協(xié)議處理模塊544接收來自MAC層串 口通信處理模塊M3的MAC層PAYL0AD內(nèi)容，根據(jù)PAYL0AD內(nèi)容判斷接收的MAC命令，并調(diào) 用相應(yīng)的命令處理程序，響應(yīng)正確的應(yīng)答命令，對MAC協(xié)議各應(yīng)答命令進行組包，調(diào)用MAC 層串口通信處理模塊543進行串口發(fā)送。如圖8所示為本發(fā)明網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器SNMP協(xié)議結(jié)構(gòu)框圖。SNMP協(xié)議使用ASN. 1 (Abstract Syntax Notation One抽象語法符號1)語法來定義MIB數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)傳輸 格式，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕靖袷绞荰LV編碼格式，T是TYPE類型，L是LENGTH長度，V是VALUE 值域，如圖8所示為一個完成的SNMP協(xié)議結(jié)構(gòu)框圖，由多個TLV格式編碼混合而成，例如， 如圖的版本，描述使用的SNMP協(xié)議的版本號，02H是類型，表示是整型，OlH是長度，表示版 本的值域內(nèi)容長度，接下來就是值域，表示SNMP協(xié)議的版本號。SNMP協(xié)議涉及的內(nèi)容比較 復雜，在這里就不再一一詳細說明。本發(fā)明使用的芯片都是工業(yè)級芯片，提高了系統(tǒng)的工作可靠性，滿足HFC網(wǎng)絡(luò)野 外設(shè)備工作環(huán)境惡劣的客觀因素對硬件性能的要求。
權(quán)利要求
1.一種基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器，其特征是包括依次連接 的FSK調(diào)制解調(diào)模塊(106)、智能主機模塊(107)和信號調(diào)理模塊(108)，F(xiàn)SK調(diào)制解調(diào)模塊 (106)實現(xiàn)FSK調(diào)制信號與基帶串行數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換，智能主機模塊(107)負責數(shù)據(jù)采 集器的協(xié)議解析、程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理，信號調(diào)理模塊(108)實現(xiàn)與野外設(shè)備光節(jié)點(211) 的電氣接口，進行電氣信號的轉(zhuǎn)換與處理；所述FSK調(diào)制解調(diào)模塊(106)包括依次連接的 FSK解調(diào)模塊(317)、電平控制模塊(318)和FSK調(diào)制模塊(319)；所述智能主機模塊(107) 的接口包括串口(320)、數(shù)字I/O 口(321)、模擬A/D 口(3M)；所述信號調(diào)理模塊(108)包 括數(shù)字輸出隔離保護模塊(325)、數(shù)字輸入隔離保護模塊(326)和模擬輸入濾波分壓保護 模塊(327 )；所述FSK解調(diào)模塊(317)、電平控制模塊(318 )和FSK調(diào)制模塊(319)均與數(shù)字 I/O 口(321)相連，F(xiàn)SK解調(diào)模塊(317)的輸出連接串口(320)，串口(320)的輸出連接FSK 調(diào)制模塊(319)，F(xiàn)SK調(diào)制模塊(319)的輸出連接電平控制模塊(318);所述數(shù)字輸出隔離保 護模塊(325)和數(shù)字輸入隔離保護模塊(3 )均連接數(shù)字I/O 口(321)，模擬輸入濾波分壓 保護模塊(327)的輸出連接模擬A/D 口(3M)。
2.如權(quán)利要求1所述基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器，其特征是所 述智能主機模塊(107)對FSK調(diào)制解調(diào)模塊(106)進行初始化操作，通過FSK調(diào)制解調(diào)模塊 (106)實現(xiàn)串行通訊，并接收來自信號調(diào)理模塊(108)的輸入信號并提供輸出控制操作。
3.如權(quán)利要求1所述基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器，其特征是所 述FSK調(diào)制解調(diào)模塊(106)采用獨立的上、下行信道上行信道載波頻率調(diào)制范圍為10 -65MHz，具有50MHz以上頻率帶寬；下行信道載波頻率調(diào)制范圍為8MHz帶寬。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于HFC網(wǎng)絡(luò)射頻回傳的野外設(shè)備網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器，包括依次連接的FSK調(diào)制解調(diào)模塊、智能主機模塊和信號調(diào)理模塊。FSK調(diào)制解調(diào)模塊接收來自HFC網(wǎng)絡(luò)的射頻FSK調(diào)制信號，解調(diào)成基帶串行信號，同時將本地的基帶串行信號經(jīng)過FSK調(diào)制后發(fā)送到HFC網(wǎng)絡(luò)；智能主機模塊驅(qū)動FSK調(diào)制解調(diào)模塊，分析串行信號解析協(xié)議，采集來自信號調(diào)理模塊的模擬和數(shù)字信號，整理數(shù)據(jù)并發(fā)送；信號調(diào)理模塊是與野外設(shè)備的電氣接口。優(yōu)點是本發(fā)明FSK調(diào)制解調(diào)模塊使用PLL鎖相環(huán)技術(shù)及專用FSK解調(diào)芯片和電平控制芯片，橫向擴大了上下行信道的通訊頻率范圍，縱向擴大了RF信號電平發(fā)送的調(diào)節(jié)范圍，增強了網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集器的應(yīng)用廣度。
文檔編號H04L12/26GK102148726SQ20111007246
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者劉擎君, 尹冠民, 李剛, 王剛, 葛雙軍, 蔣秀軍, 許磊, 馬金滿 申請人:無錫路通光電技術(shù)有限公司