專利名稱：一種適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，該設(shè)備屬于寬帶多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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。 而新業(yè)務(wù)和新運(yùn)營模式對(duì)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(duì)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ADSL\EP0N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。目前，現(xiàn)有的雙向改造技術(shù)主要有(I) CMTS即Cable Modem技術(shù)。是目前有線電視分配接入網(wǎng)雙向化改造最早采用的技術(shù)，Cable Modem技術(shù)在國內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用.CMTS的主要技術(shù)缺點(diǎn)是受帶寬及噪聲的限制，導(dǎo)致了改造后的網(wǎng)絡(luò)接入率不高。(2)無源EOC技術(shù)。無源EOC是基于有線電視同軸電纜網(wǎng)，使用以太網(wǎng)協(xié)議的接入技術(shù)。在用戶樓道附近，采用特定的介質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)將以太數(shù)據(jù)信號(hào)通過同軸電纜傳輸，接入用戶家中。無源EOC傳輸技術(shù)基本原理是利用有線電視信號(hào)在111 860MHz頻率傳輸，基帶數(shù)據(jù)信號(hào)在O — 20MHz頻率傳輸?shù)奶匦?，可以使兩者在一根同軸電纜中傳輸而互不影響。把電視信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)通過合路器，利用有線電視網(wǎng)絡(luò)送至用戶。在用戶端，通過分離器將電視信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)分離開來，接入相應(yīng)的終端設(shè)備。無源EOC的主要缺點(diǎn)是樓棟內(nèi)的入戶分配網(wǎng)必須需采用星型集中分配方式，是點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)，不適應(yīng)現(xiàn)有的大部分有線電視的樹型(P2MP)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。(3)有源EOC技術(shù)。目前的有源調(diào)制EOC技術(shù)依據(jù)調(diào)制方式和工作頻段的不同而不同，主要有HomePlug技術(shù)在30MHz以下的頻段，利用電力線上網(wǎng)的OFDM物理層和802. 3的MAC層實(shí)現(xiàn)寬帶技術(shù)。其次是HomePNA技術(shù)這本是使用在電話線上的一種家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其3. O版本把同軸線纜也擴(kuò)展為其載體之一，采用的頻段也在低頻端。第三是MoCA技術(shù)MoCA的載波頻率與原廣電的頻率分開，是從800MHz到1500MHz，其每一個(gè)頻段50MHz，可以支持31個(gè)用戶或62個(gè)用戶，共享高達(dá)270M的物理帶寬。第四是WiFi overCoax :該技術(shù)采用802. 11b，將無線的高頻段2. 5GHz載波，搬移到coax的750_950ΜΗζ頻段，占用20MHz頻寬，可為用戶提供108Mpbs的物理層速率。由上述分析，HomePlug'HomePNA和WiFi技術(shù)是從原有的電力線傳輸、電話線傳輸和無線傳輸技術(shù)的原有協(xié)議進(jìn)行整體搬移方法，搬移到coax的相關(guān)頻段。而MoCA技術(shù)雖說是專門針對(duì)同軸電纜而開發(fā)的技術(shù)，但由于與前面技術(shù)一樣都采用了 CSMA的MAC協(xié)議，每個(gè)CPE的帶寬像HUB —樣去自 由競爭，帶寬沒有保證，不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；?jīng)營。這些技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備就是用戶端設(shè)備和前端同軸線路局端設(shè)備CLT。CLT主要實(shí)現(xiàn)下行以太數(shù)據(jù)信號(hào)和電視混合信號(hào)的發(fā)送以及上行以太數(shù)據(jù)信號(hào)的接收，并上傳到EPON網(wǎng)中。實(shí)際使用中，需要將同軸線路局端設(shè)備放置在小區(qū)露天區(qū)域或者樓邊，從而帶來了防水功能需求。而將射頻部分單獨(dú)制作電路板，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)過流電視信號(hào)與下行以太數(shù)據(jù)信號(hào)的正常混合。本實(shí)用新型即是本著有效解決上述問題而實(shí)現(xiàn)的一種基于IEEE802. 3ah控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)寬帶、多業(yè)務(wù)接入技術(shù)的野外過流型同軸線路局端設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(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。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，它包括RJ-45接口、GE-PHY芯片、MAC控制芯片、PHY芯片組、復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路和復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口，所述PHY芯片組包括復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片，所述RJ-45接口與GE-PHY芯片連接，所述GE-PHY芯片經(jīng)GMII接口與MAC控制芯片連接，所述MAC控制芯片經(jīng)GMII接口分別與所述PHY芯片組中復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片連接，所述復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片分別與復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路連接，所述復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路分別與復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口連接。優(yōu)選的，所述射頻電路包括第一電感、第二電感、第一電容、第二電容、第一放電保護(hù)器、第二放電保護(hù)器、插片開關(guān)、過流混合信號(hào)輸出端、過流高頻電視信號(hào)輸入端和雙工濾波器，所述過流高頻電視信號(hào)輸入端與第二電感一端、第二電容一端和第二放電保護(hù)器連接，所述過流混合信號(hào)輸出端與第一電感一端、第一電容一端和第一放電保護(hù)器連接，所述第一、二電容另一端均與雙工濾波器連接，所述第一電感另一端與插片開關(guān)一端連接，所述第二電感另一端與插片開關(guān)另一端連接，所述第一、二放電保護(hù)器另一端均接地。優(yōu)選的，所述MAC控制芯片是采用IEEE802. 3ah控制協(xié)議，且上行信號(hào)與下行信號(hào)采用TDD時(shí)分雙工方式的MAC控制芯片。優(yōu)選的，在該野外過流型局端設(shè)備中物理層數(shù)據(jù)信號(hào)與有線電視信號(hào)采用頻分復(fù)用方式，其中有線電視信號(hào)頻帶為65-860MHZ，物理層數(shù)據(jù)信號(hào)頻帶為5_65MHz。尤為優(yōu)選的，所述物理層數(shù)據(jù)信號(hào)采用n-VSB多進(jìn)制殘留邊帶調(diào)制技術(shù)。優(yōu)選的,它還包括外殼,所述外殼為防水金屬外殼。上述設(shè)備中，GE-PHY芯片用于接收上聯(lián)ONU的數(shù)據(jù)信號(hào)，MAC控制芯片用于實(shí)現(xiàn)IEEE802. 3ah協(xié)議，PHY芯片組用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)的n_VSB調(diào)制，雙工濾波器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)與電視信號(hào)的頻分復(fù)用，射頻電路用于處理過流的有線電視信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于實(shí)現(xiàn)一種基于IEEE802. 3ah控制協(xié)議實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)寬帶、多業(yè)務(wù)接入技術(shù)的野外過流型同軸線路局端設(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；該局端設(shè)備傳輸機(jī)制上支持加權(quán)公平排隊(duì)，允許在可變的基礎(chǔ)上分配帶寬，多個(gè)用戶終端接入設(shè)備可以同時(shí)獲得足夠的帶寬并在前端控制設(shè)備的調(diào)度和管理下，實(shí)現(xiàn)安全可靠并且有QoS保障的寬帶數(shù)據(jù)接入。

圖I是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖I實(shí)施例中射頻電路的電路圖；圖3是圖I實(shí)施例中PHY芯片與MAC控制芯片之間數(shù)據(jù)交換的流程圖；圖4是圖I實(shí)施例用于寬帶同軸數(shù)據(jù)接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施方式
參閱圖1-2，該適用于點(diǎn)到多點(diǎn)同軸寬帶接入的野外過流型局端設(shè)備包括RJ-45接口，GE-PHY芯片，MAC控制芯片，PHY芯片組，復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路和復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口 ；PHY芯片組由復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片構(gòu)成，RJ-45接口與GE-PHY芯片連接，GE-PHY芯片經(jīng)GMII接口與MAC控制芯片連接，MAC控制芯片經(jīng)GMII接口分別與PHY芯片組中復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片連接，復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片分別與復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路連接，復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路分別與復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口連接。下行混合數(shù)據(jù)信號(hào)與過流廣播電視信號(hào)的混合信號(hào)傳送，千兆以太數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)RJ-45接口接收后，由GE-PHY芯片通過GMII接口傳輸至MAC控制芯片，該MAC控制芯片將此以太數(shù)據(jù)封裝形成符合IEEE802. 3ah協(xié)議的數(shù)據(jù)單元格式，再由GMII接口送至PHY芯片；PHY芯片采用n-VSB調(diào)制技術(shù)將高達(dá)IOOMbps的MAC控制芯片數(shù)據(jù)調(diào)制到5_65Mhz的頻帶上；調(diào)制后的數(shù)據(jù)信號(hào)與來自有線電視網(wǎng)絡(luò)的過流廣播電視信號(hào)，由射頻電路合波后，經(jīng)同軸接口送入同軸入戶網(wǎng)。上行用戶數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，該野外過流型局端設(shè)備通過同軸接口與同軸入戶網(wǎng)絡(luò)相連，接收到的用戶數(shù)據(jù)信號(hào)首先經(jīng)過射頻電路，進(jìn)入CLT的PHY芯片，將n-VSB用戶數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)還原出IEEE802. 3ah格式的以太數(shù)據(jù)信號(hào)；該信號(hào)經(jīng)GMII接口進(jìn)入MAC控制芯片，MAC控制芯片對(duì)接收到的用戶數(shù)據(jù)提取出本地的MPCP控制信息和OAM數(shù)據(jù)信息，并對(duì)用戶上傳信號(hào)解包，還原出標(biāo)準(zhǔn)以太數(shù)據(jù)，通過GMII接口后進(jìn)入GE-PHY芯片，由RJ-45 口輸出送達(dá)EPON的ONU。其中，射頻電路包括第一電感、第二電感、第一電容、第二電容、第一放電保護(hù)器、第二放電保護(hù)器、插片開關(guān)、過流混合信號(hào)輸出端、過流高頻電視信號(hào)輸入端和雙工濾波器，過流高頻電視信號(hào)輸入端與第二電感一端、第二電容一端和第二放電保護(hù)器連接，過流混合信號(hào)輸出端與第一電感一端、第一電容一端和第一放電保護(hù)器連接，第一、二電容另一端均與雙工濾波器連接，第一電感另一端與插片開關(guān)一端連接，第二電感另一端與插片開關(guān)另一端連接，第一、二放電保護(hù)器另一端均接地。60V直流電經(jīng)過由第一電感、第二電感和插片開關(guān)組成的功率回路到達(dá)過流混合信號(hào)輸出端，不帶電流的有線電視信號(hào)經(jīng)過第一、二電容隔直流后由雙工濾波器高頻口輸入，而PHY芯片組處理后的以太數(shù)據(jù)信號(hào)由雙工濾波器的低頻口輸入；雙工濾波器混合該兩種信號(hào)后，經(jīng)過混合口輸出至過流混合信號(hào)輸出端，在過流混合信號(hào)輸出端完成混合數(shù)據(jù)信號(hào)與60V直流電的匯合輸出，第一、二放電保護(hù)器用于放電保護(hù)。參閱圖3，本實(shí)施例中MAC控制芯片與PHY芯片之間的數(shù)據(jù)交流過程下行方向的數(shù)據(jù)由GMII接口輸入，然后根據(jù)接收數(shù)據(jù)的PHY地址送入下行排隊(duì)隊(duì)列，DBA模塊控制下行隊(duì)列的發(fā)送狀態(tài)，并且確定送往PHY芯片的數(shù)據(jù)包的時(shí)間順序，為各CNU分配相應(yīng)的帶寬時(shí)隙；上行方向，注冊模塊首先向下行發(fā)送注冊窗口信息，MAC控制芯片接收從PHY芯片上行發(fā)送的數(shù)據(jù)包,經(jīng)過包檢驗(yàn)?zāi)K剝離出數(shù)據(jù)包中注冊窗口內(nèi)的CNU注冊信息，并將注冊信息發(fā)送到注冊模塊。數(shù)據(jù)包的以太數(shù)據(jù)部分，經(jīng)過幀封裝模塊封裝為符合IEEE802. 3ah標(biāo)準(zhǔn)的以太幀，即加入相應(yīng)前導(dǎo)碼和對(duì)應(yīng)的CRC校驗(yàn)序列，以及填充需要的填充比特并計(jì)算FCS，封裝后的以太幀通過GMII接口向上行發(fā)送。PHY芯片主要完成編解碼，數(shù)模轉(zhuǎn)化等功倉泛。參閱圖4，本實(shí)施例用于寬帶同軸數(shù)據(jù)接入的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洇ウ?Ν系統(tǒng)將信號(hào)送至小 區(qū)或大樓邊，由同軸入戶網(wǎng)實(shí)現(xiàn)用戶接入；ΕΡ0Ν的ONU將接收到的以太數(shù)據(jù)送至本實(shí)施例的野外過流型局端設(shè)備。在野外過流型局端設(shè)備中，該以太數(shù)據(jù)信號(hào)與來自有線電視網(wǎng)的過流廣播電視信號(hào)混合后，由野外過流型局端設(shè)備、同軸入戶網(wǎng)以及用戶網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備(CNU)構(gòu)成的同軸接入網(wǎng)完成寬帶多業(yè)務(wù)接入。以上僅是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用范例，對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，它包括RJ-45接口、GE-PHY芯片、MAC控制芯片、PHY芯片組、復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路和復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口，所述PHY芯片組包括復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片，其特征在于，所述RJ-45接口與GE-PHY芯片連接，所述GE-PHY芯片經(jīng)GMII接口與MAC控制芯片連接，所述MAC控制芯片經(jīng)GMII接口分別與所述PHY芯片組中的復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片連接，所述復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片分別與復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路連接，所述復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路分別與復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，其特征在于，所述射頻電路包括第一電感、第二電感、第一電容、第二電容、第一放電保護(hù)器、第二放電保護(hù)器、插片開關(guān)、過流混合信號(hào)輸出端、過流高頻電視信號(hào)輸入端和雙工濾波器，所述過流高頻電視信號(hào)輸入端與第二電感一端、第二電容一端和第二放電保護(hù)器連接，所述過流混合信號(hào)輸出端與第一電感一端、第一電容一端和第一放電保護(hù)器連接，所述第一、二電容另一端均與雙工濾波器連接，所述第一電感另一端與插片開關(guān)一端連接，所述第二電感另一端與插片開關(guān)另一端連接，所述第一、二放電保護(hù)器另一端均接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，其特征在于，所述MAC控制芯片是采用IEEE802. 3ah控制協(xié)議，且上行信號(hào)與下行信號(hào)采用TDD時(shí)分雙工方式的MAC控制芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，其特征在于，在所述野外過流型局端設(shè)備中物理層數(shù)據(jù)信號(hào)與有線電視信號(hào)采用頻分復(fù)用方式，其中有線電視信號(hào)頻帶為65-860MHZ，物理層數(shù)據(jù)信號(hào)頻帶為5_65MHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，其特征在于，它還包括外殼，所述外殼為防水金屬外殼。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于寬帶同軸接入的野外過流型局端設(shè)備，它包括RJ-45接口、GE-PHY芯片、MAC控制芯片、PHY芯片組、復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路和復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口，所述PHY芯片組包括復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片，所述RJ-45接口與GE-PHY芯片連接，所述GE-PHY芯片經(jīng)GMII接口與MAC控制芯片連接，所述MAC控制芯片經(jīng)GMII接口分別與所述PHY芯片組中復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片連接，所述復(fù)數(shù)個(gè)PHY芯片分別與復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路連接，所述復(fù)數(shù)個(gè)射頻電路分別與復(fù)數(shù)個(gè)同軸接口連接。本實(shí)用新型充分利用現(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。
文檔編號(hào)H04L12/28GK202737899SQ20122043400
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者陸曉蘇, 李力, 王錳, 蔣小兵, 周海洋, 王繼峰, 許莎莎, 鄭麗 申請(qǐng)人:蘇州云普通訊技術(shù)有限公司