專利名稱：光纜電視的分配用戶的內(nèi)部單元和電源監(jiān)控單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分配用戶的內(nèi)部單元和電源監(jiān)控單元，它把獨立的CATV(電纜電視)提供給分配用戶內(nèi)部單元分開的、獨立的房間。分配單元的電源狀態(tài)被傳送到遙控分配單元的維護管理中心。
詳細地說，按照本發(fā)明的光學CATV分配用戶的內(nèi)部單元，當用光傳送由前端機編碼的CATV、視頻和立體聲信號，B信道模擬電話信號和2B＋D窄帶綜合業(yè)務網(wǎng)信號時，它們在業(yè)務中心被復用，并再次用光傳輸?shù)綗o人操作分配單元，在預定的區(qū)域內(nèi)為大量用戶提供CATV、立體聲、B信道模擬電話和2B+D窄帶ISDN業(yè)務。依照本發(fā)明的光學CATV用電源監(jiān)控單元檢查無人操作分配單元的電源狀態(tài)并傳送到一個維護管理中心。


圖1是早期的用戶內(nèi)部單元的框圖。它用在通過光學傳送，提供CATV業(yè)務的光學CATV(光纜電視)中。
正如我們所看到的，早期的用戶內(nèi)部單元包括一個光學的發(fā)射器/接收器1，它從分配單元接收多路復用的B信道模擬電話信號和2B＋D窄帶ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))信號的光學信號，并把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。一個多路復用信號解調(diào)器2，它從光學發(fā)射器/接收器1接收155Mbps的數(shù)據(jù)，并多路復用解調(diào)155Mbps的數(shù)據(jù)。一個鎖相環(huán)(PLL)3，它從光學發(fā)射器/接收器1接收155MHz的時鐘，且與多路復用信號解調(diào)器2同步。一個維護部分4，它檢查和傳送用戶單元的狀態(tài)到分配單元。一個CPU(中心處理單元)5，它存儲和控制用戶單元的狀態(tài)和信息。一個由CPU5控制的用戶匹配部分6，它把從用戶操作遙控7和用戶面板8接收的信息用到CPU5。一個B信道匹配部分9，它從多路復用解調(diào)器接收時鐘信號和B信道數(shù)據(jù)，并經(jīng)電話10提供業(yè)務。一個2B＋D信號匹配部分11，它從多路復用信號解調(diào)器2接收一個時鐘信號和2B＋D信道數(shù)據(jù)，并允許使用與ISDN終端12的S接口。一個電視/立體聲譯碼器13，它從多路復用解調(diào)器2接收和譯碼時鐘信號和電視/立體聲數(shù)據(jù)，并通過電視接收器14和立體聲部分15提供從遙控7和用戶面板8接收的信息。一個直流電源16。一個當直流電源16掉電時，作為輔助電源的后備電池17。
詳細地說，按照上述早期技術(shù)，通過CATV的用戶內(nèi)部單元，光學發(fā)送器/接收器1把接收到的分配單元輸出的光學信號轉(zhuǎn)換成電信號1，并且產(chǎn)生155Mbps的數(shù)據(jù)和155MHz的時鐘。
155Mbps數(shù)據(jù)用于多路復用解調(diào)器2，155MHz時鐘用于鎖相環(huán)3，為與多路復用解調(diào)器2同步，鎖相環(huán)3接收與多路復用解調(diào)器2同步的155MHz，產(chǎn)生44.736MHz和4MHz的時鐘。
多路復用信號解調(diào)器2，多路復用解調(diào)接收的155Mbps數(shù)據(jù)。155Mbps數(shù)據(jù)由三個51Mbps數(shù)據(jù)幀組成，每個數(shù)據(jù)幀由44.736Mbps的DS3-1，DS3-2，DS3-3數(shù)據(jù)，一個2Mbps的B信道數(shù)據(jù)或2B＋D信道數(shù)據(jù)和64Kbps的維護數(shù)據(jù)組成。
產(chǎn)生的44.736Mbps的數(shù)據(jù)與鎖相環(huán)3的44.736MHz時鐘同步。并用于電視/立體聲譯碼器13。
多路復用信號解調(diào)器2的2Mbps的B信道或2B＋D信道的數(shù)據(jù)與鎖相環(huán)3的4MHz時鐘同步，并用于B信道匹配部分9或2B＋D信道匹配部分11。
B信道匹配部分9由CEPT幀功能電路、COMBOIC和SLIC的3個信道組成，B信道匹配部分9從鎖相環(huán)3接收4MHz時鐘和從多路復用信號解調(diào)器2接收2Mbps的B信道數(shù)據(jù)，把聲音信號和電流用于與接頭和環(huán)路終端相接的電話10。
2B＋D信道匹配部分11，是一個ISDN電路，它接收4MHz時鐘和2Mbps的2B＋D信道數(shù)據(jù)，通過ISDN終端12，允許使用IS-DN終端的S接口。
電視/立體聲譯碼器13把業(yè)務信息根據(jù)從遙控7和用戶面板8接收到的信號用于電視接收器14和立體聲部分15。接收信號用于用戶匹配部分6，包括遙控匹配部分6-1和控制板匹配部分6-2，它由CPU5控制。
CPU5存儲所有用戶單元電路的狀態(tài)，維護部分4檢查此狀態(tài)，檢查的結(jié)果被傳送到分配單元。
早期的用戶內(nèi)部單元采用集中結(jié)構(gòu)，因此，當把CATV和立體聲業(yè)務送給在不同房間的不同人時，信道控制直接與用戶內(nèi)部單元一個房間相連，結(jié)果導致其它獨立房間的信道變化。這種情況，在用戶匹配，電源掉電時，使用備用蓄電池的功率消耗分配總量上存在許多問題。
另外，分配單元是“無人操作的，遠離分配單元的維護中心不能檢查電源狀態(tài)。這就降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的一個目的是提供一個分配用戶內(nèi)部單元，通過為每個業(yè)務匹配一個光電轉(zhuǎn)換器/多路復用信號解調(diào)器，它把獨立的CATV業(yè)務提供給與用戶內(nèi)部單元分開的獨立的房間。
本發(fā)明的另一個目的，提供一個分配用戶的內(nèi)部單元，在這個單元中，用戶單元是最小的，當電源掉電時，分別提供備用電池，延長備用時間。
本發(fā)明還有一個目的，為了簡化檢測故障，提供一個電源監(jiān)控單元。在無人操作分配單元，通過把分配單元的電源狀態(tài)傳送給維護中心，維護中心經(jīng)分配單元進行遙控。
按照本發(fā)明的分配用戶的內(nèi)部單元，包括光電轉(zhuǎn)換器和分配單元的光電多路復用解調(diào)，并在最大為三個相互分開的用戶單元接收光電轉(zhuǎn)換的多路復用解調(diào)信號，依照用戶選擇確定給用戶的電視、立體聲、電話或ISDN終端業(yè)務。
按照本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換器，從分配單元接收多路復用的B信道模擬電話信號和2B＋D窄帶ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))信號的光電信號。把光信號轉(zhuǎn)成電信號，從轉(zhuǎn)換的電信號中接收155Mbps的數(shù)據(jù)，多路復用解調(diào)這個155Mbps的數(shù)據(jù)，并生成三個信道的44.736Mbps的數(shù)據(jù)、2Mbps的B信道或2B＋D信道數(shù)據(jù)、64Kbps的維護數(shù)據(jù)。由155MHz的時鐘生成44.736MHz和4MHz的時鐘，與多路復用解調(diào)器同步。檢查和傳送用戶單元的狀態(tài)給分配單元，存儲和控制用戶單元的狀態(tài)和接口的通信信號。
按照本發(fā)明的用戶單元，接收與4MHz時鐘同步的B信道數(shù)據(jù)，把聲音信號和電流饋送到接頭和環(huán)路的終端，與4MHz時鐘同步；接收2B＋D信道數(shù)據(jù)，允許窄帶ISDN終端S接口接到ISDN終端；由44.736MHz時鐘同步；接收三個44.736Mbps信道中的一個信道數(shù)據(jù)，將從外部來的遙控信號和用戶面板信號產(chǎn)生可利用的匹配信號和接口通信信號。
沒有提供電話和ISDN業(yè)務的用戶單元，接收與44.736MHz時鐘同步和44.736Mbps三個信道中的一個信道數(shù)據(jù)，提供視頻/聲頻業(yè)務或立體聲業(yè)務，將從外部來的遙控和用戶面板信號產(chǎn)生可利用的匹配信號，存儲和控制上述電路以及接口通信信號。
另外，在用戶單元中，為電話業(yè)務和ISDN業(yè)務提供備用電池。因此，當電源掉電時，可以在預定的時間內(nèi)，提供模擬電話業(yè)務和ISDN終端業(yè)務。
另外，檢測無人操作的分配單元的電源狀態(tài)，并且通過串行的通信線傳送到維護中心，以便監(jiān)控分配電源的狀態(tài)。
圖的簡單描述。
結(jié)合下面對圖的描述，將呈現(xiàn)本發(fā)明的其他目的。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)光學CATV用戶內(nèi)部單元的框圖。
圖2是本發(fā)明的用光學CATV的分配用戶業(yè)務單元的框圖。
圖3是本發(fā)明圖2的光電轉(zhuǎn)換器的框圖。
圖4是本發(fā)明圖2的第一個用戶單元框圖。
圖5是本發(fā)明圖2的第二第三個用戶單元框圖。
圖6是本發(fā)明的電源監(jiān)控單元的簡圖。
圖7是本發(fā)明說明電源監(jiān)控的流圖。
本發(fā)明的詳細描述圖2是本發(fā)明用于光學CATV的分配用戶業(yè)務單元的框圖。
如圖2所示，本發(fā)明用于光學CATV的分配給用戶的業(yè)務單元包括一個光電轉(zhuǎn)換器20，它用于光電轉(zhuǎn)換和多路復用解調(diào)分配單元的光信號。第一用戶單元30，用來接收光電轉(zhuǎn)換器20的多路復用解調(diào)信號，根據(jù)用戶選擇，通過電視接收器14A、立體聲部分15A、電話10或ISDN終端12提供業(yè)務。第二、第三用戶單元40、50，用來接收光電轉(zhuǎn)換器20的多路復用解調(diào)信號，通過電視接收器14B、14C或立體部分15B、15C提供業(yè)務。
在內(nèi)部的局部引入線上提供了光電轉(zhuǎn)換部分20，用戶單元30、40和50在內(nèi)部被單獨的提供，并通過電纜1、2、3傳送和接收信號。
由用戶利用遙控7A、7B、7C或用戶面板8A、8B、8C執(zhí)行對電視接收器14A、14B、14C和立體聲部分15A、15B、15C的輸入選擇。
圖3所示，光電轉(zhuǎn)換器20包括光發(fā)送器/接收器1，它從分配單元接收多路復用B信道模擬電話信道和2B＋D窄帶ISDN(綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng))信號的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。多路復用解調(diào)器2，解調(diào)光發(fā)送器/接收器1的155Mbps數(shù)據(jù)，并生成44.736Mbps的DS3-1、DS3-2和DS3-3的數(shù)據(jù)、2Mbps的B信道或2B＋D信道數(shù)據(jù)、及64Kbps的維護數(shù)據(jù)。鎖相環(huán)3，從155MHz的光發(fā)送器/接收器1的時鐘，生成44.736MHz和4MHz的時鐘，與多路復用解調(diào)器2同步。維護部分4，用來檢查并把用戶單元30、40和50的狀態(tài)傳送給分配的單元。一個CPU(中央處理單元)5A，它存儲和控制用戶單元30、40、50的狀態(tài)和信息。一個外部匹配部分25，它在CPU5A和用戶單元30、40和50之間匹配通信信號。一個直流電源16A，它提供電能。一個備用電池17A，當直流電源掉電時，它被用作輔助電源。
如圖4所示，第一用戶單元1包括B信道匹配部分9，它與4MHz的鎖相環(huán)3的時鐘同步，并且接收多路復用解調(diào)器2的B信道數(shù)據(jù)，把聲音信號和電流饋送相連的接頭和環(huán)路電話終端。一個2B＋D信道匹配部分11，它與4MHz時鐘同步，從多路復用解調(diào)器2接收2B＋D信道數(shù)據(jù)，允許窄帶ISDN終端S接口接到ISDN終端12。一個電視/立體聲譯碼器13A，它與鎖相環(huán)3的44.736MHz時鐘同步，接收44.736Mbps的三個信道數(shù)據(jù)(DS3-1～DS3-3)中的一個信道數(shù)據(jù)(DS3-1)，提供視頻/聲頻業(yè)務或立體聲業(yè)務。一個用戶匹配部分6A，將從外部來的遙控和用戶面板信號產(chǎn)生可利用的信號。一個外部匹配部分35。一個CPU5B，它存儲并控制上述電路的狀態(tài)。一個外部匹配部分35，它在光電轉(zhuǎn)換器20的CPU5A和第一用戶單元1的CPU5B之間接口的通信信號。一個直流電源16B，提供電能。一個備用蓄電池17B，當直流電源16B掉電時，它被用作輔助電源。
如圖5所示，第二和第三個用戶單元40和50包括電視/立體聲譯碼器13B，它與鎖相環(huán)3的44.736MHz時鐘同步，接收44.736Mbps三個信道數(shù)據(jù)(DS3-1-DS3-3)中的一個信道數(shù)據(jù)。并且提供視頻/聲頻業(yè)務或立體聲業(yè)務。一個用戶匹配部分6B，它通過遙控和用戶面板，匹配外部來的使用信號。一個CPU5C，它存儲和控制上述電路的狀態(tài)。一個外部匹配部分45，它在光電轉(zhuǎn)換器20的CPU5A和第二、第三用戶單元2和3的CPU5C之間提供接口通信信號。一個直流電源16B。
因為從分配單元傳送來的155Mbps數(shù)據(jù)包括三個51Mbps的數(shù)據(jù)幀，第二、第三單元40、50可能與第一個用戶單元30的結(jié)構(gòu)上一樣。
在本發(fā)明的分配用戶內(nèi)部單元中，在光電轉(zhuǎn)換器20和用戶單元30、40和50之間的交互操作，除了外部匹配部分25、35、45操作之外，都是相同的。被光電轉(zhuǎn)換器20的多路復用解調(diào)器2多路解調(diào)的三信道數(shù)據(jù)(DS3-1、DS3-2、DS3-3)，通過電纜1、2、3，被各自獨立的用到第一、第二、第三用戶單元30、40、50的電視/立體聲譯碼器13A、13B和13C。光電轉(zhuǎn)換器20的多路復用解調(diào)器2的B信道數(shù)據(jù)和2B＋D信道的數(shù)據(jù)，被各自獨立的用到第一用戶單元30的B信道匹配部分9和2B＋D信道數(shù)據(jù)匹配部分11。
第一、二、三用戶單元30、40、50的立體聲聲頻譯碼器13A、13B、13C和第一用戶單元30的B信道數(shù)據(jù)匹配部分9和2B+D信道數(shù)據(jù)匹配部分11，通過產(chǎn)生4MHz的光電轉(zhuǎn)換器20的鎖相環(huán)3，彼此同步。電視/立體聲譯碼器13A、13B、13C通過生成44.736MHz的光電轉(zhuǎn)換器20的鎖相環(huán)3，彼此同步。
由第一、二和三用戶單元30、40、50的外部匹配部分25、35、45，在光電轉(zhuǎn)換器20和第一、二、三用戶單元30、40、50的CPU5A、5B、5C之間執(zhí)行通信信號的接口連接。
第一、二、三用戶單元30、40、50的用戶匹配部分6A、6B，通過遙控7A、7B、7C和用戶面板8A、8B、8C，接收選擇的信號，并把用于電視/立體聲譯碼器13A、13B、13C的信號用到電視接收器14A、14B、14C和立體聲部分15A、15B、15C。
通過ISDN終端12提供ISDN業(yè)務，它由第一用戶單元30的2B＋D信道匹配部分11，產(chǎn)生允許S接口的信號。
因為光電轉(zhuǎn)換器20和第一用戶單元30有各自獨立的備用電池17A、17B，增加電池的備用容量。
為了檢查第一、二、三用戶單元30、40、50的狀態(tài)和以前的維護部分狀態(tài)相同，維護部分4的操作被連接到光電轉(zhuǎn)換器20的CPU5A。
圖6是本發(fā)明的電源管理單元的圖解說明圖。如圖6所示，電源管理單元包括A/D變換器60，它從分配單元接收48V線上10∶1的電壓電平，并把接收的模擬信號變換成數(shù)字信號；一個包含E-PROM的微處理器90，它通過12比特數(shù)據(jù)總線接收A/D變換器60的數(shù)字信號，用它與內(nèi)部參考值相比較，確定電壓狀態(tài)；一個串行通信線100，它從微處理器90接收電壓狀態(tài)數(shù)據(jù)，并把接收數(shù)據(jù)傳送到維護中心110。
A/D變換器60由微處理器90控制，控制信號由忙信號、片選信號(CS)、讀信號(RD)和高電平使能信號組成。
微處理器90和A/D變換器60連接到振蕩器70、80。
RS232口是串行通信線部分100的一個口。
圖7是本發(fā)明的電源監(jiān)控的流圖說明。
如圖7所示，從A/D變換器60接收分配單元的電壓電平(第一步S1)并且數(shù)字化(第二步S2)。微處理機接收數(shù)字化的電壓電平，并確定電壓是否在48V到56V的范圍內(nèi)(第三步S3)。
如果接收的電壓在48V到56V的范圍內(nèi)，確定為正常態(tài)。如果接收的電壓不在這個范圍內(nèi)，確定為有錯誤，并發(fā)出告警(第四步S4)。第四步S4的結(jié)果通過串行通信線部分100(第五步S5)，傳送到維護中心110。
通過上述步驟，在維護中心能檢測到電源的狀態(tài)。
按照本發(fā)明如上所述的分配用戶內(nèi)部單元，在一個獨立的地方，它同時最多能給三個用戶CATV或立體聲業(yè)務。而且，為了增加備用電池的備用時間和盡量減少備用電池，從而這個用戶單元盡可能地縮小和變輕。
另外，在維護中心能簡單地檢測到無人操作的分配單元，使這個系統(tǒng)維護方便。如果改變程序設(shè)計，這個維護中心能產(chǎn)生需要的任何格式的數(shù)據(jù)。這就便于電路的改變。上面的描述以及附圖中所闡述的內(nèi)容，僅僅作為一種說明，而不是限制。在對基于早期技術(shù)前景的展望時，本發(fā)明的實際應用范圍將在下述權(quán)利要求中定義。
權(quán)利要求
1.一種光纜電視的分配用戶內(nèi)部單元，包括光電轉(zhuǎn)換裝置，把從分配單元傳送來的光信號進行光電轉(zhuǎn)換和多路解調(diào)。用戶單元，通過用戶選擇的電視、立體聲或ISDN終端，由多路復用解調(diào)信號提供業(yè)務。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光纜電視的分配用戶內(nèi)部單元，其中，在用戶內(nèi)部的引入線部分，設(shè)置光電轉(zhuǎn)換裝置，它包括光發(fā)送/接收裝置，把從分配單元接收的B信道模擬電話信號和2B+D窄帶ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))信號，從光信號轉(zhuǎn)化成電信號，多路解調(diào)裝置，它多路解調(diào)光發(fā)送/接收裝置的155Mbps數(shù)據(jù)，生成DS3-1、DS3-2、DS3-3的三個信道數(shù)據(jù)的44.736Mbps，B信道的2Mbps或2B＋D信道數(shù)據(jù)，以及64Kbps的維護數(shù)據(jù)，鎖相環(huán)，它在光發(fā)送/接收設(shè)備的155MHz時鐘之外，生成44.736MHz和4MHz時鐘，并與多路復用解調(diào)部分同步，維護裝置，它檢測和傳送用戶單元到分配單元的狀態(tài)，CPU(中央處理單元)，它存儲用戶單元的狀態(tài)和信息，控制光電轉(zhuǎn)換裝置，外部匹配部分，它為CPU和用戶單元之間提供接口通信信號，供電的直流電源，備用蓄電池，當直流電源掉電時，用作輔助電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光纜電視的分配用戶內(nèi)部單元，其中，用戶單元包括B信道匹配部分，它接收由4MHz時鐘同步的B信道數(shù)據(jù)，并饋送語音信號和電流到連接的接頭和環(huán)路的電話上，2B＋D信道匹配部分，它接收由4MHz時鐘同步的2B＋D信道數(shù)據(jù)，并允許使用ISDN終端與窄帶ISDN終端的S接口，電視/立體聲譯碼器，它接收與44.736MHz時鐘同步的44.736Mbps三個信道數(shù)據(jù)中的一個信道數(shù)據(jù)，提供視頻/聲頻業(yè)務或立體聲業(yè)務，用戶匹配部分，它通過遙控和用戶面板，匹配外部來的使用信號，CPU，它存儲和控制用戶單元狀態(tài)，外部匹配部分，它為光電轉(zhuǎn)換設(shè)備和CPU之間提供接口通信信號，供電的直流電源，備用蓄電池，當直流電源掉電時，它被用作輔助電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光纜電視分配用戶內(nèi)部單元，其中，用戶單元包括電視/立體聲譯碼器，它接收由44.736MHz時鐘同步的44.736MHz的三個信道數(shù)據(jù)中的一個信道數(shù)據(jù)，提供視頻/音頻業(yè)務和立體聲業(yè)務，用戶匹配部分，它匹配從外部來的遙控和用戶面板的使用信號，CPU，它存儲和控制用戶單元狀態(tài)，外部匹配部分，它為在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備和CPU之間提供接口通信信號，供電的直流電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的光纜電視的分配用戶內(nèi)部單元，其中，用戶單元在數(shù)量上由三個獨立的接收業(yè)務組成。
6.一種電源監(jiān)控單元，包括A/D變換器，它接收從分配單元48V線的電壓電平，并把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，微處理器，它用參考值構(gòu)成A/D變換器的數(shù)字信號，確定電源的電壓狀態(tài)，控制A/D變換器，串行通信線部分，它從微處理器接收電壓狀態(tài)數(shù)據(jù)，并把接收的數(shù)據(jù)傳送給維護中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的電源監(jiān)控單元，其中，串行通信線部分是RS232C接口。
全文摘要
在光CATV系統(tǒng)中利用分配用戶內(nèi)部和電源監(jiān)控單元，系統(tǒng)把獨立的CATV業(yè)務由分配用戶內(nèi)部單元分到分離的房間，并把那里的分配單元的電源狀態(tài)傳送到由這個分配單元的遙控的維護管理中心。根據(jù)本發(fā)明，光電轉(zhuǎn)換器/多路復用解調(diào)器使每個業(yè)務匹配的分配到用戶。這個分配用戶內(nèi)部單元最多為三個用戶單元提供獨立的CATV業(yè)務。當電源掉電時，為了延長備用時間，提供分散的備用電池，使得用戶單元減到最小。
文檔編號H04N7/22GK1131371SQ9510965
公開日1996年9月18日 申請日期1995年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月16日
發(fā)明者徐浩一, 盧昌鉉 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會社