基于同軸的ofdm高速傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其接入點(diǎn)設(shè)備包括電源供電電路、OFDM調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)接口電路、同軸接入轉(zhuǎn)換電路、帶通濾波器電路、線路驅(qū)動(dòng)電路及設(shè)備狀態(tài)指示燈。OFDM調(diào)制解調(diào)器和同軸電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，OFDM調(diào)制解調(diào)器通過(guò)模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對(duì)OFDM調(diào)制解調(diào)器和同軸電纜之間的傳輸信號(hào)進(jìn)行模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換；OFDM調(diào)制解調(diào)器和以太網(wǎng)之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，OFDM調(diào)制解調(diào)器用于將以太網(wǎng)信號(hào)調(diào)制到OFDM幀結(jié)構(gòu)以及將OFDM幀結(jié)構(gòu)解調(diào)為以太網(wǎng)信號(hào)。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)對(duì)同軸系統(tǒng)的優(yōu)化，并能實(shí)現(xiàn)低成本、高性能、多節(jié)點(diǎn)的通信系統(tǒng)，且能使傳輸系統(tǒng)的傳輸距離達(dá)3000米以上。
【專利說(shuō)明】基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種信息傳輸系統(tǒng)，特別是涉及一種基于同軸的正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)高速傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前廣泛使用的同軸視頻電纜主要用于傳輸模擬信號(hào)。受限于接收機(jī)的靈敏度和傳輸途中累計(jì)的共模和差模噪聲，模擬系統(tǒng)最大傳輸距離不超過(guò)200米。而廣泛使用的OFDM技術(shù)則主要應(yīng)用于電力線、無(wú)線等，沒(méi)有針對(duì)同軸系統(tǒng)的專門優(yōu)化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，能對(duì)同軸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)低成本、高性能、多節(jié)點(diǎn)的通信系統(tǒng)，能使傳輸系統(tǒng)的傳輸距離達(dá)3000米以上。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)由多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備和同軸傳輸媒體組成，所述多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備中的一個(gè)作為頭端設(shè)備、所述頭端設(shè)備之外的其它所述接入點(diǎn)設(shè)備作為接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。
[0005]各所述接入點(diǎn)設(shè)備的組成模塊包括:電源供電電路、OFDM調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)接口電路、同軸接入轉(zhuǎn)換電路、帶通濾波器電路、線路驅(qū)動(dòng)電路及設(shè)備狀態(tài)指示燈。
[0006]所述電源供電電路為所述接入點(diǎn)設(shè)備各組成模塊供電。
[0007]所述帶通濾波器電路和所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路串接在所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸傳輸媒體的同軸電纜之間，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器包括模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸電纜之間的傳輸信號(hào)進(jìn)行模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換。
[0008]所述線路驅(qū)動(dòng)電路連接在所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸傳輸媒體的同軸電纜之間，所述線路驅(qū)動(dòng)電路用于對(duì)所述同軸電纜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0009]所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述以太網(wǎng)接口電路之間通過(guò)GMI1、MII或RMII接口連接；所述以太網(wǎng)接口電路通過(guò)RJ45接口連接以太網(wǎng)；所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述以太網(wǎng)之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器用于將以太網(wǎng)信號(hào)調(diào)制到OFDM幀結(jié)構(gòu)以及將所述OFDM幀結(jié)構(gòu)解調(diào)為以太網(wǎng)信號(hào)。
[0010]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述設(shè)備狀態(tài)指示燈至少包括3個(gè)，分別用于指示所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述以太網(wǎng)之間的連接狀態(tài)、所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸電纜線路之間的連接狀態(tài)以及OFDM高速傳輸系統(tǒng)供電狀態(tài)。
[0011]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述電源供電電路為DCDC電路或者LDO電路。
[0012]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路將非平衡的所述同軸電纜的同軸傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述OFDM調(diào)制解調(diào)器適用的差分平衡信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和阻抗轉(zhuǎn)換。
[0013]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路包括低通濾波器和平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器；所述低通濾波器連接在所述同軸電纜和所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器的非平衡端之間，所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器的兩個(gè)平衡端分別通過(guò)一電容連接所述OFDM調(diào)制解調(diào)器輸出的差分平衡信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述帶通濾波器電路所允許通過(guò)的信號(hào)頻率范圍為2M?75MHz。
[0015]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述線路驅(qū)動(dòng)電路用于將所述OFDM調(diào)制解調(diào)器輸出的差分平衡信號(hào)放大并使放大后信號(hào)的直接驅(qū)動(dòng)所述同軸電纜。
[0016]進(jìn)一步的改進(jìn)是，下游功能設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)和各所述接入點(diǎn)設(shè)備連接。
[0017]進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述下游功能設(shè)備包括無(wú)線路由器，IP攝像機(jī)。
[0018]本實(shí)用新型通過(guò)多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備和同軸傳輸媒體連接，能以太網(wǎng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并利用同軸系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，從而能實(shí)現(xiàn)對(duì)同軸系統(tǒng)的優(yōu)化，并能實(shí)現(xiàn)低成本、高性能、多節(jié)點(diǎn)的通信系統(tǒng)，且能使傳輸系統(tǒng)的傳輸距離達(dá)3000米以上。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的接入點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的同軸接入轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；本實(shí)用新型實(shí)施例基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)由多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備I和同軸傳輸媒體組成。
[0024]所述多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備I中的一個(gè)作為頭端設(shè)備、所述頭端設(shè)備之外的其它所述接入點(diǎn)設(shè)備I作為接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備。所述頭端設(shè)備用于負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)通信系統(tǒng)帶寬分配和時(shí)隙分配；所述接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)將以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為OFDM幀結(jié)構(gòu)，并與其他設(shè)備(包括頭端)實(shí)現(xiàn)通信。
[0025]所述同軸傳輸媒體包括同軸電纜2和T型連接器5。位于所述同軸電纜2兩端的所述接入點(diǎn)設(shè)備I直接和所述同軸電纜2連接，中間位置處的所述接入點(diǎn)設(shè)備I通過(guò)所述T型連接器5和所述同軸電纜2相連接。
[0026]所述接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)3和下游功能設(shè)備4連接，所述下游功能設(shè)備4包括無(wú)線路由器，IP攝像機(jī)。
[0027]如圖2所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例的接入點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；各所述接入點(diǎn)設(shè)備I的組成模塊包括:電源供電電路6、OFDM調(diào)制解調(diào)器7、以太網(wǎng)接口電路8、同軸接入轉(zhuǎn)換電路9、帶通濾波器電路10、線路驅(qū)動(dòng)電路11及設(shè)備狀態(tài)指示燈。
[0028]所述電源供電電路6為所述接入點(diǎn)設(shè)備I各組成模塊供電，本實(shí)用新型實(shí)施例中所述電源供電電路6分別為所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7、所述以太網(wǎng)接口電路8和所述線路驅(qū)動(dòng)電路11供電。
[0029]所述帶通濾波器電路10和所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路9串接在所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述同軸傳輸媒體的同軸電纜2之間，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述同軸電纜2進(jìn)行信號(hào)傳輸，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7包括模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述同軸電纜2之間的傳輸信號(hào)進(jìn)行模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換。
[0030]所述線路驅(qū)動(dòng)電路11連接在所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述同軸傳輸媒體的同軸電纜2之間，所述線路驅(qū)動(dòng)電路11用于對(duì)所述同軸電纜2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0031]所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述以太網(wǎng)接口電路8之間通過(guò)GMII (Gigabit MediaIndependent Interface,千兆媒體獨(dú)立接口)、Mil (Media Independent Interface,媒體獨(dú)立接口)或 RMII (Reduced Media Independant Interface,簡(jiǎn)化媒體獨(dú)立接口)接口連接；圖2中顯示為采用MII接口信號(hào)連接。
[0032]所述以太網(wǎng)接口電路8通過(guò)RJ45接口 13連接以太網(wǎng)3 ;本實(shí)用新型實(shí)施例中，在所述以太網(wǎng)接口電路8和所述RJ45接口 13之間還連接有以太網(wǎng)接口變壓器12。所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述以太網(wǎng)3之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7用于將以太網(wǎng)信號(hào)調(diào)制到OFDM幀結(jié)構(gòu)以及將所述OFDM幀結(jié)構(gòu)解調(diào)為以太網(wǎng)信號(hào)。
[0033]所述設(shè)備狀態(tài)指示燈至少包括3個(gè)，分別用于指示所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述以太網(wǎng)之間的連接狀態(tài)、所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7和所述同軸電纜2線路之間的連接狀態(tài)以及OFDM高速傳輸系統(tǒng)供電狀態(tài)。
[0034]所述電源供電電路6為低噪聲直流直流(DCDC)電路或者低噪聲低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)電路。
[0035]所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路9將非平衡的所述同軸電纜2的同軸傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7適用的差分平衡信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和阻抗轉(zhuǎn)換。如圖3所示，是本實(shí)用新型實(shí)施例的同軸接入轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖，所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路9包括低通濾波器14和平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器(BALUN)15 ;所述低通濾波器14連接在所述同軸電纜2和所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器15的非平衡端之間，所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器15的兩個(gè)平衡端分別通過(guò)一電容連接所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7輸出的差分平衡信號(hào)。所述低通濾波器14由兩個(gè)電感和3個(gè)電容連接形成。不同的所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7的差分信號(hào)等效阻抗不盡相同(大致為50?400歐姆)，而所述同軸電纜2的等效電阻一般為50或者75歐姆，為實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，可以采用不同繞線比的所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器15。
[0036]所述帶通濾波器電路10所允許通過(guò)的信號(hào)頻率范圍為2M?75MHz。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述帶通濾波器電路10允許所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7所用的2M?75MHz信號(hào)進(jìn)入所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7，而此頻帶意外的信號(hào)則被衰減，避免噪聲影響通信系統(tǒng)的性能。另外，針對(duì)不同的所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7，通帶范圍可以有不同選擇。
[0037]所述線路驅(qū)動(dòng)電路11用于將所述OFDM調(diào)制解調(diào)器7輸出的差分平衡信號(hào)放大并使放大后信號(hào)的直接驅(qū)動(dòng)所述同軸電纜2。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述線路驅(qū)動(dòng)電路11實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)的低失真放大，并增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)能力，能夠直接驅(qū)動(dòng)同軸電纜等媒體。
[0038]以上通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在不脫離本實(shí)用新型原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:0FDM高速傳輸系統(tǒng)由多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備和同軸傳輸媒體組成，所述多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備中的一個(gè)作為頭端設(shè)備、所述頭端設(shè)備之外的其它所述接入點(diǎn)設(shè)備作為接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備； 各所述接入點(diǎn)設(shè)備的組成模塊包括:電源供電電路、OFDM調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)接口電路、同軸接入轉(zhuǎn)換電路、帶通濾波器電路、線路驅(qū)動(dòng)電路及設(shè)備狀態(tài)指示燈； 所述電源供電電路為所述接入點(diǎn)設(shè)備各組成模塊供電； 所述帶通濾波器電路和所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路串接在所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸傳輸媒體的同軸電纜之間，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸電纜進(jìn)行信號(hào)傳輸，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器包括模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對(duì)所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸電纜之間的傳輸信號(hào)進(jìn)行模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換； 所述線路驅(qū)動(dòng)電路連接在所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸傳輸媒體的同軸電纜之間，所述線路驅(qū)動(dòng)電路用于對(duì)所述同軸電纜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)； 所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述以太網(wǎng)接口電路之間通過(guò)GMI1、MII或RMII接口連接；所述以太網(wǎng)接口電路通過(guò)RJ45接口連接以太網(wǎng)；所述0?011調(diào)制解調(diào)器和所述以太網(wǎng)之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，所述OFDM調(diào)制解調(diào)器用于將以太網(wǎng)信號(hào)調(diào)制到OFDM幀結(jié)構(gòu)以及將所述OFDM幀結(jié)構(gòu)解調(diào)為以太網(wǎng)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述設(shè)備狀態(tài)指示燈至少包括3個(gè)，分別用于指示所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述以太網(wǎng)之間的連接狀態(tài)、所述OFDM調(diào)制解調(diào)器和所述同軸電纜線路之間的連接狀態(tài)以及OFDM高速傳輸系統(tǒng)供電狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng),其特征在于:所述電源供電電路為D⑶C電路或者LDO電路。
4.如權(quán)利要求1所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路將非平衡的所述同軸電纜的同軸傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述OFDM調(diào)制解調(diào)器適用的差分平衡信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和阻抗轉(zhuǎn)換。
5.如權(quán)利要求4所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述同軸接入轉(zhuǎn)換電路包括低通濾波器和平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器；所述低通濾波器連接在所述同軸電纜和所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器的非平衡端之間，所述平衡-非平衡轉(zhuǎn)換變壓器的兩個(gè)平衡端分別通過(guò)一電容連接所述OFDM調(diào)制解調(diào)器輸出的差分平衡信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述帶通濾波器電路所允許通過(guò)的信號(hào)頻率范圍為2M~75MHz。
7.如權(quán)利要求1所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述線路驅(qū)動(dòng)電路用于將所述OFDM調(diào)制解調(diào)器輸出的差分平衡信號(hào)放大并使放大后信號(hào)的直接驅(qū)動(dòng)所述同軸電纜。
8.如權(quán)利要求1所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:下游功能設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)和各所述接入點(diǎn)設(shè)備連接。
9.如權(quán)利要求8所述的基于同軸的OFDM高速傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述下游功能設(shè)備包括無(wú)線路由器，IP攝像機(jī)。
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK203399140SQ201320481328
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】韓軍地 申請(qǐng)人:芯迪半導(dǎo)體科技（上海）有限公司