專利名稱：：基于無源同軸網(wǎng)的寬帶接入系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種有線電視網(wǎng)絡接入技術，尤其涉及一種基于無源同軸網(wǎng)的寬帶接入系統(tǒng)。
背景技術：
：xPON到樓+EoC無源同軸接入方案(如圖1)是有線電視網(wǎng)絡改造時雙向接入的一個新思路，和傳統(tǒng)的Cablemodem(有線調制解調器)接入方案和FTTP+LAN入戶方案比起來，xPON到樓+EoC無源同軸接入方案在成本、性能、可靠性還是維護管理等方面都有優(yōu)勢，是現(xiàn)在有線電視網(wǎng)絡改造的重要方向。在現(xiàn)有的各種EoC(以太數(shù)據(jù)通過同軸電纜傳輸)方案中，支持正EE802.11標準的WLAN方案具有設備成本低、標準化程度高、以及動態(tài)范圍大、抗多徑能力強等諸多優(yōu)點，在同軸電纜接入中得到了迅猛的發(fā)展。現(xiàn)在的同軸電纜WLAN接入方案，基本上還是參照WLAN的空中接入的方案，沒有考慮到同軸電纜傳輸?shù)奶攸c，因此在實際應用中效率很低?，F(xiàn)在的同軸電纜WLAN接入方案有兩種模式一是無源同軸入戶，然后在室內用無線方式連接；二是完全同軸連接。后一種模式由于信號全部在同軸中傳輸，因此損耗更小，覆蓋范圍更大，而且基本不存在干擾和被干擾，安全性更好。完全同軸連接方案的基本結構如圖2所示，其中單元交換機和樓層交換機之間、以及樓層交換機和住戶之間都通過同軸電纜連接，信號傳輸遵循正EE802.11協(xié)議的要求。現(xiàn)有技術的缺點-1、IEEE802.11協(xié)議規(guī)定的載波頻率是2.4GHz，而現(xiàn)在有線電視網(wǎng)絡分配系統(tǒng)無源器件的帶寬通常小于lGHz，因此需要更換分配系統(tǒng)無源器件或者通過外接變頻器來減低WLAN設備的載波頻率，這兩種方法都會影響接入系統(tǒng)的成本；2、WLAN設備的信道有限，802.11g設備只能同時使用3個信道。這樣同軸電纜的傳輸速率，最多只能是162Mbps(54X3)，從而限制了允許接入的用戶數(shù)量和速率。
發(fā)明內容因此本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于無源同軸網(wǎng)的寬帶接入系統(tǒng)，即同軸電纜局域網(wǎng)(CLAN)系統(tǒng)，本發(fā)明能夠提高同軸電纜WLAN接入方案的效率，降低接入系統(tǒng)的成本。本發(fā)明具體是這樣實現(xiàn)的一種基于無源同軸網(wǎng)的寬帶接入系統(tǒng)，包括樓棟交換機側設備和住戶側設備；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過光纖傳遞到樓棟后，直接經(jīng)過樓棟交換機側設備將其分配到各個住戶側設備，樓棟交換機側設備和各個住戶側設備之間通過同軸電纜連接到一起，同軸電纜中數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d波頻率為700MHz到1.2GHz，同軸電纜中所支持的每個信道的寬度為20MHz。按上述方案，樓棟交換機側設備包括若干個CLAN設備和一個中央處理器；每個CLAN設備和中央處理器之間通過處理器總線連接，在樓棟交換機側，每個CLAN設備對應一個信道，負責建立和維護一個CLAN網(wǎng)絡，中央處理器對各個CLAN設備進行控制，完成光纖和同軸電纜之間的數(shù)據(jù)交換。按上述方案，住戶側設備包括一個CLAN設備和一個以太網(wǎng)接口；以太網(wǎng)接口為住戶提供以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的接口，從樓棟交換機側的CLAN設備傳輸過來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過以太網(wǎng)接口，在住戶側的CLAN設備中進行數(shù)據(jù)交換。按上述方案，CLAN設備包括MAC處理器、基帶處理器和射頻處理器；其中，MAC處理器完成正EE802.11協(xié)議MAC層的功能;基帶處理器完成正EE802.11g協(xié)議物理層的功能；射頻處理器實現(xiàn)發(fā)射信號的載波調制以及接收信號的解調。按上述方案，系統(tǒng)的容量的調整通過以下方式實現(xiàn)調整樓棟交換機側的CLAN設備的數(shù)量，從而調整同軸電纜中所支持的信道數(shù)；或者調整系統(tǒng)中每個CLAN設備的調制方式，從而調整每個信道中所容納的用戶數(shù)。按上述方案，住戶側設備根據(jù)信道狀況以及業(yè)務分組動態(tài)選擇合適的信道加入住戶側的CLAN設備在掃描網(wǎng)絡時，通過和樓棟交換機側的CLAN設備的數(shù)據(jù)交互，獲得該樓棟交換機側的CLAN設備對應的信道的用戶數(shù)和信道狀態(tài)，從而選擇最合適的網(wǎng)絡加入。按上述方案，如果同軸電纜的長度很長，同軸電纜上的信號衰減很大，則在傳輸途中加入信號發(fā)大器或者交換機。由于釆用了上述系統(tǒng)，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點-1、本發(fā)明中CLAN設備的載波頻率為700MHz1.2GHz，從而降低了線路損耗，減少了線路改造的費用；2、由于同軸電纜中可同時支持3個以上的信道傳輸，從而擴大了同軸電纜的容量，減少了對交換機的要求。與現(xiàn)有技術中的完全同軸連接方案相比，本發(fā)明在確保性能的情況下，不需要單元交換機和樓層交換機；3、本發(fā)明可以通過調整樓棟交換機中的CLAN設備的數(shù)量，來調整網(wǎng)絡的容量，因而維護和升級方便；4、住戶側設備中的CLAN設備根據(jù)信道狀況以及業(yè)務分組動態(tài)選擇合適的信道加入，在保證住戶通信質量的情況下，降低了對樓棟交換機的要求；5、本發(fā)明中CLAN設備同時遵守802.11e/i等802.11的擴展協(xié)議，可以充分保證QoS(服務質量)以及安全性的要求。圖1是xPON到樓+EoC無源同軸接入方案示意圖2是完全同軸連接方案的基本結構示意圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖4是本發(fā)明中樓棟交換機側設備的系統(tǒng)框圖5是本發(fā)明中CLAN設備的系統(tǒng)框圖；圖6是本發(fā)明中住戶側設備的系統(tǒng)框圖。具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施過程作進一步的說明-現(xiàn)在WLAN設備的信道分配是根據(jù)空中信號的頻譜劃分得到的，而在同軸電纜中傳輸時，設備可以使用的頻譜帶寬遠大于空中傳輸所允許的頻譜帶寬，因此設備可以同時使用多個信道來提高系統(tǒng)的傳輸速率。我們針對上述同軸電纜傳輸?shù)奶攸c，在正EE802.11標準的基礎上，提出了一套新的同軸電纜局域網(wǎng)接入方案(CLAN)，該方案既保持了原有WLAN方案的各種優(yōu)點，又極大的提高了同軸電纜接入的效率，具有非常明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。本發(fā)明的系統(tǒng)框圖如圖3所示，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過光纖傳遞到樓棟后，直接經(jīng)過樓棟交換機將其分配到各個住戶家中。樓棟交換機和各個住戶家之間通過同軸電纜連接到一起，數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d波頻率為700M到1.2GHz，每個信道的寬度為20MHz。在同軸電纜中可同時支持3個以上的信道(信道的劃分如下表所示，Channel表示信道的編號，Value為信道的中心頻率)使用。住戶端設備根據(jù)信道狀況以及業(yè)務分組動態(tài)選擇合適的信道加入。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>樓棟交換機側設備的系統(tǒng)框圖如圖4所示，它主要由若干個CLAN設備以及一個中央處理器組成，CLAN設備和中央處理器之間通過處理器總線(如PCI總線等)連接。在樓棟交換機側，每個CLAN設備對應一個信道，并執(zhí)行接入點(AP)的功能，即負責建立和維護一個CLAN網(wǎng)絡。CLAN設備包括MAC處理器、基帶處理器和射頻處理器三個部分，系統(tǒng)框圖如圖5所示，其中MAC處理器完成正EE802.11協(xié)議MAC層的功能，基帶處理器完成IEEE802.11g協(xié)議物理層的功能，射頻部分的主要工作是實現(xiàn)發(fā)射信號的載波調制以及接收信號的解調，載波頻率為700MHz~1.2GH。中央處理器對各個CLAN設備進行控制，完成光纖和同軸電纜之間的數(shù)據(jù)交換。CLAN系統(tǒng)的容量的調整，可以通過調整樓棟交換機側的CLAN設備的數(shù)量來實現(xiàn)。在同軸電纜中每個信道可容納的用戶數(shù)是有限的，傳統(tǒng)的同軸電纜WLAN接入方案中，信道還是按照空中信道的信道分配，即在同軸電纜中只能同時支持3個信道(網(wǎng)絡)，如果接入的用戶數(shù)增加了，就只能通過增加交換機來實現(xiàn)系統(tǒng)容量的增加。而在CLAN系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)在同軸電纜中同時進行多個信道的傳輸，這樣的話，就可以通過調整信道數(shù)的方法來實現(xiàn)系統(tǒng)容量的調整。在樓棟交換機側每增加或減少一個CLAN設備，相當于在同軸電纜中增加或減少一個信道(網(wǎng)絡)。這樣的話，在不改變原有系統(tǒng)的情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)容量的調整。同時還可以調整系統(tǒng)中每個CLAN設備的調制方式(即調整設備傳輸?shù)乃俾?，每個信道的容量一定，每個設備的速率越低，每個信道可支持的用戶越多)來實現(xiàn)系統(tǒng)容量的調整。住戶側設備的系統(tǒng)框圖如圖6所示，它主要由一個CLAN設備和一個以太網(wǎng)接口組成，CLAN設備實現(xiàn)局域網(wǎng)中STA(站點，指包含符合IEEE802.11協(xié)議的媒體訪問層接口和物理層接口的任何設備)的功能，和樓棟交換機側的CLAN設備(AP)進行數(shù)據(jù)交換，其遵循IEEE802.il協(xié)議的要求，載波頻率為700MHz1.2GHz，信道帶寬為20MHz。以太網(wǎng)接口為住戶提供以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的接口。從樓棟交換機側的CLAN設備傳輸過來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過以太網(wǎng)接口，在住戶側的CLAN設備中進行數(shù)據(jù)交換。單個信道的數(shù)據(jù)流量有限，從而限制了允許加入的用戶數(shù)。住戶側的CLAN設備在掃描網(wǎng)絡時，通過和樓棟交換機側的CLAN設備(AP)的數(shù)據(jù)交互，獲得該AP對應的信道的用戶數(shù)和信道狀態(tài)，從而選擇最合適的網(wǎng)絡加入。如果樓棟的層數(shù)較多，造成同軸電纜的長度很長，同軸電纜上的信號衰減很大，則需要在傳輸途中加入信號發(fā)大器或者交換機。權利要求1、一種基于無源同軸網(wǎng)的寬帶接入系統(tǒng)，包括樓棟交換機側設備和住戶側設備；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過光纖傳遞到樓棟后，直接經(jīng)過樓棟交換機側設備將其分配到各個住戶側設備，樓棟交換機側設備和各個住戶側設備之間通過同軸電纜連接到一起，同軸電纜中數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d波頻率為700MHz到1.2GHz，同軸電纜中所支持的每個信道的寬度為20MHz。2、如權利要求1所述的寬帶接入系統(tǒng)，其特征在于，樓棟交換機側設備包括若干個CLAN設備和一個中央處理器；每個CLAN設備和中央處理器之間通過處理器總線連接，在樓棟交換機側，每個CLAN設備對應一個信道，負責建立和維護一個CLAN網(wǎng)絡，中央處理器對各個CLAN設備進行控制，完成光纖和同軸電纜之間的數(shù)據(jù)交換。3、如權利要求2所述的寬帶接入系統(tǒng)，其特征在于，住戶側設備包括一個CLAN設備和一個以太網(wǎng)接口；以太網(wǎng)接口為住戶提供以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的接口，從樓棟交換機側的CLAN設備傳輸過來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過以太網(wǎng)接口，在住戶側的CLAN設備中進行數(shù)據(jù)交換。4、如權利要求3所述的寬帶接入系統(tǒng)，其特征在于，CLAN設備包括MAC處理器、基帶處理器和射頻處理器；其中，MAC處理器完成正EE802.11協(xié)議MAC層的功能；基帶處理器完成正EE802.11g協(xié)議物理層的功能；射頻處理器實現(xiàn)發(fā)射信號的載波調制以及接收信號的解調。5、如權利要求3所述的寬帶接入系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)的容量的調整通過以下方式實現(xiàn)調整樓棟交換機側的CLAN設備的數(shù)量，從而調整同軸電纜中所支持的信道數(shù)；或者調整系統(tǒng)中每個CLAN設備的調制方式，從而調整每個信道中所容納的用戶數(shù)。6、如權利要求3所述的寬帶接入系統(tǒng)，其特征在于，住戶側設備根據(jù)信道狀況以及業(yè)務分組動態(tài)選擇合適的信道加入住戶側的CLAN設備在掃描網(wǎng)絡時，通過和樓棟交換機側的CLAN設備的數(shù)據(jù)交互，獲得該樓棟交換機側的CLAN設備對應的信道的用戶數(shù)和信道狀態(tài)，從而選擇最合適的網(wǎng)絡加入。7、如權利要求1至6中任意一項所述的寬帶接入系統(tǒng)，其特征在于，如果同軸電纜的長度很長，同軸電纜上的信號衰減很大，則在傳輸途中加入信號發(fā)大器或者交換機。全文摘要本發(fā)明公開了一種基于無源同軸網(wǎng)的寬帶接入系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括樓棟交換機側設備和住戶側設備；以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過光纖傳遞到樓棟后，直接經(jīng)過樓棟交換機側設備將其分配到各個住戶側設備，樓棟交換機側設備和各個住戶側設備之間通過同軸電纜連接到一起，同軸電纜中數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d波頻率為700MHz到1.2GHz，同軸電纜中所支持的每個信道的寬度為20MHz。本發(fā)明提高了接入系統(tǒng)的效率，降低了接入系統(tǒng)的成本。文檔編號H04L12/28GK101193014SQ200610114719公開日2008年6月4日申請日期2006年11月22日優(yōu)先權日2006年11月22日發(fā)明者吳南健,壽國梁,勇張,楊曉斌申請人:北京六合萬通微電子技術有限公司