專利名稱：一種隔離回波反射的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隔離回波反射的方法及設(shè)備。
技術(shù)背景同軸以太網(wǎng)系統(tǒng)是以同軸電纜為傳輸介質(zhì)，用于家庭的寬帶接入。 一個典型的EOC( Ethernet of Coaxial,同軸以太網(wǎng))系統(tǒng)包括CNU( Coaxial Network Unit,同軸網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備)、CLT ( Coaxial Line Terminal,同軸網(wǎng)絡(luò)頭端i殳備)、 分支分配器及同軸電纜組成。其中，CLT上行為GE ( Gigabit Ethernet,吉比 特以太網(wǎng))口，數(shù)據(jù)流為以太網(wǎng)幀，CLT把電視信號及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)合成混合 數(shù)據(jù)流，在現(xiàn)有的同軸電纜上傳送；CNU為最終用戶終端，上行口為同軸電 纜，下行口包括FE (FastEthernet,快速以太網(wǎng))口及同軸電纜口。圖1為一個同軸以太網(wǎng)接入系統(tǒng)示意圖，用戶側(cè)的每個單元接入^^莫型中 包括多個通過分支分配器連接的CNU,單元接入模型在樓宇交接箱(即CLT) 處匯接，多個CLT通過小區(qū)光節(jié)點連接到有線電視前端系統(tǒng)。其中，小區(qū)光 節(jié)點中在上行方向包括光接收機及放大器組合，用于將有線電視前端系統(tǒng)中 CATV光發(fā)射機的信號轉(zhuǎn)換為電信號，發(fā)送到CLT;下行方向包括分光器， 用于通過光纖使有線電視前端系統(tǒng)中的EPONOLT設(shè)備與CLT通信。一個CLT設(shè)備的同軸接口可以通過視頻分支、分配器掛接多個CNU設(shè) 備，圖2為其中一種連4妄方式示意圖，其中，220、 218、 216、 214、 212、 210 為視頻分支分配器，每個分配器連接兩個CNU設(shè)備。當(dāng)然，分配器類型不同， 還可以連接更多CNU設(shè)備。CNU設(shè)備中包括MAC層芯片和PHY層芯片，MAC層芯片負責(zé)與高層 通信，PHY層芯片負責(zé)到用戶端的同軸信號傳輸，實現(xiàn)電路如圖3所示，PHY 層芯片通過MDI (Media Dependent Interface,介質(zhì)相關(guān)接口 )接口與4線/2 線轉(zhuǎn)換設(shè)備連接，MDI接口包括發(fā)送接口 TX+Z-和接收接口 RX+/-， 4線/2線 轉(zhuǎn)換設(shè)備經(jīng)過低通濾波器后輸出數(shù)據(jù)信號，耦合到同軸線路上。PHY、 MAC工作在普通半雙工狀態(tài)時，如圖4所示。當(dāng)PHY發(fā)送數(shù)據(jù) 時，如果在鏈路上遇到阻抗不匹配，信號將會被反射回來。眾多阻抗不連續(xù) 點的反射信號匯聚到PHY芯片的信號接收端口。當(dāng)信號幅度足夠大時，工作 在半雙工狀態(tài)下的PHY芯片會認為鏈路信號沖突，上報沖突檢測信號，使 COL信號為高電平。MAC工作在半雙工狀態(tài)，當(dāng)其檢測到COL信號為高電 平時，MAC便會停止發(fā)送報文，隨機回退一段時間，嘗試重新發(fā)送；如此循 環(huán)往復(fù)。所以，當(dāng)鏈路信號存在反射時，普通半雙工系統(tǒng)不能正常工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，造成回波反射的可能原因如下(l)鏈路阻抗不連續(xù)，這 可能是由于PCB (Print Circuit Board,印刷線路板)布線、或是器件偏差等原 因造成的；(2)鏈路上沒有按照要求在分支分配器的懸空端口上使用標(biāo)準(zhǔn) 75ohm終端負載；(3 )用戶將CNU設(shè)備斷電、或是斷開物理連接，造成終端 負載不匹配。為了實現(xiàn)鏈路阻抗匹配，需要在布線及器件選擇時做出非常嚴 格的計算，避免鏈路阻抗不匹配，然而，實現(xiàn)上非常復(fù)雜，且不易到達最佳 效果。對于實現(xiàn)終端負載匹配，因為很難控制用戶在去掉CNU設(shè)備的同時給 端口加上匹配負載，因此，造成網(wǎng)絡(luò)組建、維護困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種隔離回波反射的方法及設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中同軸 以太網(wǎng)交換機工作在半雙工下信號反射的問題。本發(fā)明提供了 一種同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，包括媒體接入控制MAC層芯片和物理 層芯片，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)系統(tǒng)中，所述物理層芯片包括用于向同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送數(shù)據(jù)的發(fā)送端口和用于接收同軸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收端口 ，還包括接收端口使能單元，與所述接收端口和所述發(fā)送端口連接，用于所述發(fā) 送端口發(fā)送數(shù)據(jù)時，切斷所述接收端口與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接，所述發(fā)送端口不 發(fā)送數(shù)據(jù)時，恢復(fù)所述接收端口與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接。所述接收端口使能單元為電子開關(guān)。控制所述電子開關(guān)的控制信號為MAC層芯片發(fā)送的發(fā)送使能信號。
所述接收端口使能單元與所述物理層芯片集成在一起或獨立設(shè)置。所述同軸網(wǎng)絡(luò)裝置是同軸網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備CNU或同軸網(wǎng)絡(luò)頭端設(shè)備CLT。 本發(fā)明還提供了 一種隔離回波反射的物理層芯片，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)中 的數(shù)據(jù)傳輸，包括信號發(fā)送單元，用于向同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)； 信號接收單元，用于接收同軸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；接收端口使能單元，與所述信號接收單元和所述信號發(fā)送單元連接，用 于所述信號發(fā)送單元發(fā)送數(shù)據(jù)時，切斷信號接收單元與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接，所 述信號發(fā)送單元不發(fā)送數(shù)據(jù)時，恢復(fù)信號接收單元與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接。所述接收端口使能單元為電子開關(guān)?？刂扑鲭娮娱_關(guān)的控制信號為MAC層芯片發(fā)送的發(fā)送使能信號。 所述物理層芯片應(yīng)用于同軸網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備CNU或同軸網(wǎng)絡(luò)頭端設(shè)備 CLT。本發(fā)明還提供了 一種隔離回波反射的方法，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù) 傳輸，所述方法包括檢測物理層芯片是否要發(fā)送數(shù)據(jù)；如果是，則切斷所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口；如果不是， 則保持所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口正常通信。所述切斷所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口之后還包括所述物理層芯片發(fā)送數(shù)據(jù)完成后，恢復(fù)所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接 的接收端口正常通信。所述切斷或恢復(fù)過程利用MAC層芯片發(fā)送的發(fā)送使能信號，控制設(shè)置于 物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)之間的電子開關(guān)實現(xiàn)。所述物理層芯片應(yīng)用于同軸網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備CNU或同軸網(wǎng)絡(luò)頭端設(shè)備 CLT。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明實施例中，同軸以太網(wǎng)交換機工作在半雙工下利用外接開關(guān)解決 信號反射。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一個同軸以太網(wǎng)接入系統(tǒng)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中CLT設(shè)備通過分配器掛接多個CNU設(shè)備示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中PHY的MDI接口信號轉(zhuǎn)到同軸接口的示意圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中PHY和MAC工作在普通半雙工狀態(tài)示意圖；圖5是本發(fā)明一種同軸網(wǎng)絡(luò)裝置結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明同軸網(wǎng)絡(luò)裝置的信號處理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述 本發(fā)明提供了一種同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，如圖5所示，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)系統(tǒng)中， 包括MAC層芯片和物理層芯片，MAC層芯片負責(zé)與高層進行數(shù)據(jù)通信，物理 層芯片負責(zé)與同軸網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互，包括與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的MDI接口單元、 與以太網(wǎng)連接的MAC層接口單元、與所述MAC層接口單元連接的編解碼單 元，以及與所述編解碼單元連接的模數(shù)/數(shù)模單元，模擬接口單元進一步包括 發(fā)送數(shù)據(jù)接口 TX+A和接收數(shù)據(jù)接口 RX+/-，發(fā)送數(shù)據(jù)接口 TX+A用于向同軸網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)接口 RX+A用于接收同軸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，物理層芯片還包括 接收端口使能單元，與接收數(shù)據(jù)接口1^+/-和發(fā)送數(shù)據(jù)接口丁乂+/-連接，用于 發(fā)送數(shù)據(jù)接口TX+A發(fā)送數(shù)據(jù)時，切斷接收數(shù)據(jù)接口1^+/-與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接， 所述發(fā)送數(shù)據(jù)接口 丁乂+/-不發(fā)送數(shù)據(jù)時，恢復(fù)接收數(shù)據(jù)接口 RX+Z-與同軸網(wǎng)絡(luò) 的連接。其中，接收端口使能單元可以使用電子模擬開關(guān)實現(xiàn)，比如二極管開關(guān)、 三極管開關(guān)或繼電器等?？刂扑鲭娮幽M開關(guān)的控制信號可以使用MAC層 芯片發(fā)送的發(fā)送使能信號，當(dāng)MAC層芯片發(fā)送使能信號時，物理層芯片開始 向同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，此時發(fā)送使能信號控制電子模擬開關(guān)將物理層芯片接 收數(shù)據(jù)接口與同軸網(wǎng)絡(luò)斷開，因此，發(fā)送信號產(chǎn)生的回波反射不會返回到該 接收端口；當(dāng)物理層芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)接口發(fā)送數(shù)據(jù)完畢后，即MAC層芯片發(fā) 送使能信號無效時，發(fā)送使能信號控制電子模擬開關(guān)將物理層芯片接收數(shù)據(jù) 接口與同軸網(wǎng)絡(luò)連通，可以正常接收來自同軸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，接收端口使能單元可以與物理層芯片集成在一起，也可以設(shè)置在物理層芯片的外部。另外，本發(fā)明所述同軸網(wǎng)絡(luò)裝置同樣適用于CNU或CLT。 其實現(xiàn)原理相同，下面僅以CLT設(shè)備為例進行說明。如圖6所示，CLT設(shè)備的 MAC層芯片通過MII接口與物理層芯片連接，包括TX—EN(傳送使能)、 TXD[3:0](傳送數(shù)據(jù))、TX_ER (傳送數(shù)據(jù)出錯信號)、TX_CLK (發(fā)送時 鐘)；RX_DV (接收使能)、RXD[3:0](接收數(shù)據(jù))、RX_ER (接收數(shù)據(jù)出 錯信號)、RX—CLK(接收時鐘)。CLT設(shè)備的物理層芯片通過發(fā)送接口TX+A 和接收接口 RX+A與同軸網(wǎng)絡(luò)中的4線/2線轉(zhuǎn)換裝置連接，由于MDI接口的 丁乂+/-和1^+/-為差分信號，收發(fā)發(fā)向包括4條信號線，對于用戶側(cè)設(shè)備通常不 需要使用差分信號，收發(fā)方向只需要各一條信號線即可，因此，可以使用4線 /2線轉(zhuǎn)換裝置進行轉(zhuǎn)換，即在輸出方向?qū)㈦p路差分信號轉(zhuǎn)換為單路信號，在 輸入方向，將單路信號轉(zhuǎn)換為雙路差分信號。CLT設(shè)備的PHY芯片的數(shù)據(jù)信號經(jīng)過低通濾波器之后與廣電部門通過同 軸口引入樓道的的電視信號耦合的同軸線上，此時同軸線上的信號為數(shù)據(jù)信 號和電視信號的混和， 一起到達CNU設(shè)備的入口 ，在CNU的入口處，分為兩 個方向一路經(jīng)過低通濾波器濾波后，剩下數(shù)據(jù)信號經(jīng)過4線/2線轉(zhuǎn)換裝置到達 CNU設(shè)備的PHY芯片；另一路經(jīng)過高通濾波器濾波后剩下電視信號，提供給 用戶的電賴!i幾。為了濾除發(fā)送信號的回波反射，在物理層芯片的接收管腳處，外加模擬 控制開關(guān)。當(dāng)物理層芯片正在發(fā)送數(shù)據(jù)時，由發(fā)送控制信號打開模擬開關(guān)， 此時即使信號在鏈路上被反射，反射回波信號也到不了物理層芯片的接收端 口處。當(dāng)物理層芯片不發(fā)送數(shù)據(jù)，外置的模擬開關(guān)關(guān)閉，此時可以正常接收 外部數(shù)據(jù)信號。本發(fā)明還提供了 一種隔離回波反射的方法，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù) 傳輸，所述方法包括步驟sl01,檢測物理層芯片是否要發(fā)送數(shù)據(jù)。如果來自MAC層芯片的發(fā)
送使能信號有效，說明物理層芯片需要發(fā)送數(shù)據(jù)。步驟sl02,如果是，則切斷所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口； 如果不是，則保持所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口正常通信。所 述物理層芯片發(fā)送數(shù)據(jù)完成后，恢復(fù)所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收 端口正常通信。所述切斷或恢復(fù)過程利用MAC層芯片發(fā)送的發(fā)送^f吏能信號， 控制設(shè)置于物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)之間的電子開關(guān)實現(xiàn)。所述物理層芯片應(yīng)用于同軸網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備CNU或同軸網(wǎng)絡(luò)頭端設(shè)備 CLT。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進 和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、 一種同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，包括媒體接入控制MAC層芯片和物理層芯片，應(yīng) 用于同軸以太網(wǎng)系統(tǒng)中，所述物理層芯片包括用于向同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā) 送端口和用于接收同軸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收端口，其特征在于，還包括接收端口使能單元，與所述接收端口和所述發(fā)送端口連接，用于所述發(fā) 送端口發(fā)送數(shù)據(jù)時，切斷所述接收端口與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接，所述發(fā)送端口不 發(fā)送數(shù)據(jù)時，恢復(fù)所述接收端口與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接。
2、 如權(quán)利要求l所述同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，所述接收端口使能單 元為電子開關(guān)。
3、 如權(quán)利要求2所述同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，控制所述電子開關(guān)的 控制信號為MAC層芯片發(fā)送的發(fā)送使能信號。
4、 如權(quán)利要求1至3中任一項所述同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，所述接收 端口使能單元與所述物理層芯片集成在一起或獨立設(shè)置。
5、 如權(quán)利要求1至3中任一項所述同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，其特征在于，所述同軸 網(wǎng)絡(luò)裝置是同軸網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備CNU或同軸網(wǎng)絡(luò)頭端設(shè)備CLT。
6、 一種隔離回波反射的物理層芯片，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸， 其特征在于，包括信號發(fā)送單元，用于向同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)； 信號接收單元，用于接收同軸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；接收端口使能單元，與所述信號接收單元和所述信號發(fā)送單元連接，用 于所述信號發(fā)送單元發(fā)送數(shù)據(jù)時，切斷信號接收單元與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接，所 述信號發(fā)送單元不發(fā)送數(shù)據(jù)時，恢復(fù)信號接收單元與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接。
7、 如權(quán)利要求6所述隔離回波反射的物理層芯片，其特征在于，所述接 收端口使能單元為電子開關(guān)。
8、 如權(quán)利要求6所述隔離回波反射的物理層芯片，其特征在于，控制所 述電子開關(guān)的控制信號為MAC層芯片發(fā)送的發(fā)送使能信號。
9、 如權(quán)利要求6、 7或8所述隔離回波反射的物理層芯片，其特征在于， 所述物理層芯片應(yīng)用于同軸網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備CNU或同軸網(wǎng)絡(luò)頭端設(shè)備CLT。
10、 一種隔離回波反射的方法，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于，所述方法包括檢測物理層芯片是否要發(fā)送數(shù)據(jù)；如果是，則切斷所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口；如果不是， 則保持所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口正常通信。
11、 如權(quán)利要求10所述隔離回波反射的方法，其特征在于，所述切斷所 述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接的接收端口之后還包括所述物理層芯片發(fā)送數(shù)據(jù)完成后，恢復(fù)所述物理層芯片與同軸網(wǎng)絡(luò)連接 的接收端口正常通信。
12、 如權(quán)利要求10或11所述隔離回波反射的方法，其特征在于，所述切 斷或恢復(fù)過程利用MAC層芯片發(fā)送的發(fā)送使能信號，控制設(shè)置于物理層芯片 與同軸網(wǎng)絡(luò)之間的電子開關(guān)實現(xiàn)。
13、 如權(quán)利要求10或11所述隔離回波反射的方法，其特征在于，所述物
全文摘要
本發(fā)明提供了一種同軸網(wǎng)絡(luò)裝置，包括媒體接入控制MAC層芯片和物理層芯片，應(yīng)用于同軸以太網(wǎng)系統(tǒng)中，所述物理層芯片包括用于向同軸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送端口和用于接收同軸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收端口，還包括接收端口使能單元，與所述接收端口和所述發(fā)送端口連接，用于所述發(fā)送端口發(fā)送數(shù)據(jù)時，切斷所述接收端口與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接，所述發(fā)送端口不發(fā)送數(shù)據(jù)時，恢復(fù)所述接收端口與同軸網(wǎng)絡(luò)的連接。本發(fā)明還提供了一種隔離回波反射的方法。本發(fā)明的同軸以太網(wǎng)交換機工作在半雙工下利用外接開關(guān)解決信號反射。
文檔編號H04B3/20GK101145803SQ20071014634
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者聞 文, 冰 肖, 鄭海生 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司