專利名稱：一種具備無線wifi的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，適用于同時(shí)接收有線電視信號和收發(fā)寬帶數(shù)據(jù)信號；該設(shè)備屬于同軸寬帶多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，通信系統(tǒng)的應(yīng)用得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了普及應(yīng)用，隨著IPTV、HDTV、VoIP等寬帶因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的推出，使得用戶對于數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體通信的寬帶接入需求日益旺盛，“三網(wǎng)融合”的趨勢也越來越明顯。有資料顯示，用戶線的投資占整個(gè)接入網(wǎng)投資的40%_50%，若能利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，那么就能避免鋪設(shè)造價(jià)昂貴的新通信網(wǎng)絡(luò)。有線電視網(wǎng)絡(luò)(CATV)作為覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)之一，具有頻帶寬、資源豐富等特點(diǎn)，同時(shí)CATV光纖/同軸混合網(wǎng)絡(luò)也是未來信息高速公路的基礎(chǔ)設(shè)施之一，如果能對其進(jìn)行改造，用來實(shí)現(xiàn)用戶與通信傳輸網(wǎng)之間的連接，那么必然會為用戶提供經(jīng)濟(jì)高效的寬帶接入服務(wù)。這樣在實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造的同時(shí)，為下一代廣播網(wǎng)(NGB)提供了一個(gè)可盈利的運(yùn)營商級寬帶電纜入戶方案。目前，比較成熟的雙向改造技術(shù)主要有CMTS+CM、無源EOC技術(shù)、有源EOC技術(shù)。(I) CMTS (Cable Modem Termination System)+CM(Cable Modem)即電纜調(diào)制解調(diào)技術(shù)。其中CMTS是核心，采用國際電信聯(lián)盟的DOCSIS協(xié)議；用戶終端CM通過CMTS與Internet連接,可以在有線電視網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)IP電話、視頻點(diǎn)播等功能。該技術(shù)發(fā)展已比較成熟，它的主要技術(shù)缺點(diǎn)是采用了總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶共享帶寬造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，加上匯聚噪聲的漏斗效應(yīng)，其在國內(nèi)的應(yīng)用規(guī)模有限。(2)無源EOC技術(shù)。無源E0C，是指一種采用無源器件的基于同軸電纜的以太網(wǎng)傳輸技術(shù)。它采用基帶編碼方式，只將用于雙絞線傳輸?shù)碾p極性信號轉(zhuǎn)換成便于同軸電纜傳輸?shù)膯螛O性信號。無源EOC技術(shù)通過在樓道頭端放置接入網(wǎng)橋，隔離用戶端的噪聲，從而解決了有線電視網(wǎng)絡(luò)存在的最普遍也最難解決的問題——漏斗噪聲。但無源EOC只適用于點(diǎn)對點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不能支持用戶分布比較散的有線電視網(wǎng)絡(luò)。(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_950MHz頻段，占用20MHz頻寬，可為用戶提供108Mpbs的物理層速率。第五是ECAN — Ethernet CoaxAccess Network,該技術(shù)工作在5_65MHz的低頻段,采用多電平殘留邊帶調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的寬帶接入。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種方便經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)有線電視用戶的高速數(shù)據(jù)接入，滿足用戶的多數(shù)據(jù)終端設(shè)備采用無線和有線方式同時(shí)接入需求的具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，它包括RJ-45數(shù)據(jù)接口組、以太交 換芯片、EOC MAC控制芯片、EOC物理層芯片、網(wǎng)絡(luò)變壓器、雙工濾波器、數(shù)據(jù)同軸F接口、有線電視同軸F接口、無線射頻芯片和天線；所述雙工濾波器高頻輸出口與有線電視同軸F接口連接，所述雙工濾波器低頻輸出口與數(shù)據(jù)同軸F接口連接，且所述雙工濾波器依次與所述網(wǎng)絡(luò)變壓器和所述EOC物理層芯片連接后通過MII數(shù)據(jù)接口與所述EOC MAC控制芯片連接，所述EOC MAC控制芯片經(jīng)MII數(shù)據(jù)接口與所述以太交換芯片連接；所述以太交換芯片經(jīng)MII數(shù)據(jù)接口與所述無線射頻芯片和所述RJ-45數(shù)據(jù)接口組連接，所述無線射頻芯片與天線連接。優(yōu)選的，所述EOC MAC控制芯片是采用IEEE802. 3ah媒體接入控制協(xié)議，上行信號與下行信號傳送工作在同一頻帶，上行信號與下行信號通信采用TDD時(shí)分雙工方式的EOCMAC控制芯片。優(yōu)選的，在該同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備中，寬帶以太數(shù)據(jù)信號與有線電視信號頻分復(fù)用，其中寬帶以太數(shù)據(jù)信號頻帶占用5-65MHZ、有線電視信號頻帶占用65-750MHZ。優(yōu)選的，寬帶以太數(shù)據(jù)信號采用n-VSB調(diào)制技術(shù)。優(yōu)選的，該同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備還包括電源模塊，所述電源模塊包括電源開關(guān)、穩(wěn)壓芯片、電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片，所述電源開關(guān)與穩(wěn)壓芯片連接，該穩(wěn)壓芯片輸出口與電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片連接。電源模塊產(chǎn)生I. 8V或3. 3V直流電，為設(shè)備的所有芯片包括MAC芯片、物理層芯片、以太交換芯片以及無線射頻芯片供電；與電源模塊連接的電源復(fù)位開關(guān)為設(shè)備的所有芯片提供復(fù)位信號。電源經(jīng)電源開關(guān)連接穩(wěn)壓芯片將12V直流電轉(zhuǎn)換成3.3V直流電源并將信號通過輸出口傳輸至電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片，電壓轉(zhuǎn)換芯片將3. 3V直流電源轉(zhuǎn)換成I. 8V，復(fù)位信號芯片用于產(chǎn)生重啟復(fù)位信號。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于充分利用現(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，滿足用戶的多數(shù)據(jù)終端設(shè)備采用無線和有線方式同時(shí)接入的需求，且通過無線方式和有線方式接入的多個(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是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖I實(shí)施例中電源模塊的電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明在ECAN同軸接入網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1-2，該具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備包括RJ-45數(shù)據(jù)接口組、以太交換芯片、EOC M AC控制芯片、EOC物理層芯片、網(wǎng)絡(luò)變壓器、雙工濾波器、數(shù)據(jù)同軸F接口、有線電視同軸F接口、無線射頻芯片和電源模塊，雙工濾波器高頻輸出口與有線電視同軸F接口連接，雙工濾波器低頻輸出口與數(shù)據(jù)同軸F接口連接，雙工濾波器依次與網(wǎng)絡(luò)變壓器和EOC物理層芯片連接后通過MII數(shù)據(jù)接口與EOC MAC控制芯片連接，EOC MAC控制芯片經(jīng)MII數(shù)據(jù)接口與以太交換芯片連接，以太交換芯片經(jīng)MII數(shù)據(jù)接口與RJ-45數(shù)據(jù)接口組和無線射頻芯片連接；其中電源模塊由電源開關(guān)、穩(wěn)壓芯片、電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片構(gòu)成，電源開關(guān)與穩(wěn)壓芯片連接，穩(wěn)壓芯片輸出口與電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片連接，且電源模塊與電源復(fù)位開關(guān)連接。優(yōu)選的，電源模塊與直流電電源接口連接，直流電電源為12V直流電源；其中RJ-45數(shù)據(jù)接口組由四個(gè)RJ-45數(shù)據(jù)接口構(gòu)成，RJ-45數(shù)據(jù)接口通過雙絞線與用戶計(jì)算機(jī)連接，無線射頻芯片與天線連接。電源模塊產(chǎn)生I. 8V或3. 3V直流電，為設(shè)備的所有芯片包括MAC芯片、物理層芯片、以太交換芯片以及無線射頻芯片供電；與電源模塊連接的電源復(fù)位開關(guān)為設(shè)備的所有芯片提供復(fù)位信號。電源經(jīng)電源開關(guān)連接穩(wěn)壓芯片將12V直流電轉(zhuǎn)換成3. 3V直流電源并將信號通過輸出口傳輸至電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片，電壓轉(zhuǎn)換芯片將3. 3V直流電源轉(zhuǎn)換成I. 8V，復(fù)位信號芯片用于產(chǎn)生重啟復(fù)位信號。ECAN網(wǎng)絡(luò)的局端設(shè)備以廣播方式向所有的網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，即本實(shí)施例，發(fā)送有線電視信號和n-VSB調(diào)制的IEEE802.3ah以太數(shù)據(jù)信號。其中廣播電視信號的占用頻段為65-860MHz, n_VSB調(diào)制的數(shù)據(jù)信號的占用頻段為5_65MHz。有線電視信號和數(shù)據(jù)信號采用頻分復(fù)用的方式經(jīng)過同軸接入網(wǎng)，經(jīng)由本實(shí)施例設(shè)備的同軸F接口，送至雙工濾波器；雙工濾波器完成有線電視信號和數(shù)據(jù)信號的分離，將高頻段的有線電視信號濾出后，由同軸F接口送至用戶的電視接收設(shè)備，同時(shí)將低頻段的n-VSB調(diào)制的數(shù)據(jù)信號經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變壓器變?yōu)殡p極性差分信號，送至EOC物理層芯片，EOC物理層芯片對接收的n-VSB信號解調(diào)得到IEEE802. 3ah以太數(shù)據(jù)信號，并將該信號送至EOC MAC控制芯片；E0C MAC控制芯片根據(jù)接收的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)鏈路標(biāo)識，判斷到達(dá)的數(shù)據(jù)包是否屬于本地，并將屬于本地的用戶數(shù)據(jù)、MPCP協(xié)議數(shù)據(jù)以及OAM (Organization Administration Management)數(shù)據(jù)取出，而將非屬本地地址的數(shù)據(jù)包丟棄。取出的MPCP包主要完成IEEE802. 3ah協(xié)議指令的執(zhí)行，包括用戶自動(dòng)注冊，帶寬分配，與前端CLT保持同步等。MAC芯片將取出的用戶數(shù)據(jù)和OAM數(shù)據(jù)還原為標(biāo)準(zhǔn)的以太數(shù)據(jù)，并經(jīng)由MII數(shù)據(jù)接口送至以太交換芯片，以太交換芯片根據(jù)到達(dá)的以太幀的MAC地址將數(shù)據(jù)包交換至四個(gè)RJ-45數(shù)據(jù)接口和無線射頻芯片，并分別通過有線和無線方式輸出至用戶數(shù)據(jù)終端，如筆記本電腦等。用戶端數(shù)據(jù)信號的上行傳送過程用戶數(shù)據(jù)終端發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)以太數(shù)據(jù)通過RJ-45數(shù)據(jù)接口或經(jīng)天線接收后由無線射頻芯片送至本實(shí)施例的以太交換芯片，不同終端同時(shí)發(fā)出的上行數(shù)據(jù)在以太交換芯片中的緩存排隊(duì)等候轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)的上行數(shù)據(jù)包經(jīng)由MII接口送至EOC MAC控制芯片，在此被封裝成IEEE802. 3ah數(shù)據(jù)后，送入緩存，排隊(duì)等待由CLT分配發(fā)送時(shí)隙。在確認(rèn)的發(fā)送時(shí)隙內(nèi)，數(shù)據(jù)信號經(jīng)MII數(shù)據(jù)接口送至EOC物理層芯片，EOC物理層芯片將上行的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行n-VSB調(diào)制，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)變壓器變成單極性信號后，經(jīng)過雙工濾波器，由同軸F接口送出，完成上行數(shù)據(jù)的發(fā)送。本實(shí)施例是ECAN技術(shù)中的用戶端接入設(shè)備，支持4個(gè)數(shù)據(jù)終端的有線接入和多個(gè)數(shù)據(jù)終端的無線接入。ECAN技術(shù)與EP0N+FTTB技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成了寬帶HFC網(wǎng)絡(luò)的雙向改造技術(shù)。參閱圖3，EPON與ECAN的聯(lián)合使用方案。數(shù)據(jù)和有線電視信號經(jīng)過EPON網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)光網(wǎng)絡(luò)單元，由光網(wǎng)絡(luò)單元解調(diào)出來的寬帶數(shù)據(jù)信號和有線電視信號分別由CLT的上聯(lián)網(wǎng)口和同軸F接口輸入，CLT將標(biāo)準(zhǔn)以太數(shù)據(jù)封裝成IEEE802. 3ah以太數(shù)據(jù)，并經(jīng)過n_VSB調(diào)制后，與輸入的有線電視信號合波，以廣播方式送入同軸電纜接入網(wǎng)。CNU接收到CLT發(fā)送的信號后，經(jīng)雙工濾波器濾波，將電視信號送至用戶的電視機(jī)，而將數(shù)據(jù)信號經(jīng)解調(diào)還原成標(biāo)準(zhǔn)的以太數(shù)據(jù)，并根據(jù)到達(dá)數(shù)據(jù)的MAC地址，將該數(shù)據(jù)通過RJ45數(shù)據(jù)接口或無線WIFI方式交換至相應(yīng)的數(shù)據(jù)終端設(shè)備。 以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對本發(fā)明的保護(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，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，它包括RJ-45數(shù)據(jù)接口組、以太交換芯片、EOC MAC控制芯片、EOC物理層芯片、網(wǎng)絡(luò)變壓器、雙工濾波器、數(shù)據(jù)同軸F接口、有線電視同軸F接口、無線射頻芯片和天線，所述雙工濾波器高頻輸出口與有線電視同軸F接口連接，所述雙工濾波器低頻輸出口與數(shù)據(jù)同軸F接口連接，且所述雙工濾波器依次與所述網(wǎng)絡(luò)變壓器和所述EOC物理層芯片連接后通過MII數(shù)據(jù)接口與所述EOC MAC控制芯片連接，其特征在于所述EOC MAC控制芯片經(jīng)MII數(shù)據(jù)接口與所述以太交換芯片連接，所述以太交換芯片經(jīng)MII數(shù)據(jù)接口與所述無線射頻芯片和所述RJ-45數(shù)據(jù)接口組連接，所述無線射頻芯片與天線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，其特征在于，所述EOC MAC控制芯片是采用IEEE802. 3ah媒體接入控制協(xié)議，且上行信號與下行信號傳送工作在同一頻帶，上行信號與下行信號通信采用TDD時(shí)分雙工方式的EOC MAC控制芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，其特征在于，在該同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備中寬帶以太數(shù)據(jù)信號與有線電視信號頻分復(fù)用，其中寬帶以太數(shù)據(jù)信號頻帶占用5-65MHZ、有線電視信號頻帶占用65-750MHZ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，其特征在于，它還包括電源模塊，所述電源模塊包括電源開關(guān)、穩(wěn)壓芯片、電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片，所述電源開關(guān)與穩(wěn)壓芯片連接，該穩(wěn)壓芯片輸出口與電壓轉(zhuǎn)換芯片和復(fù)位信號芯片連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具備無線WIFI的同軸接入網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備，包括RJ-45數(shù)據(jù)接口組、以太交換芯片、EOCMAC控制芯片、EOC物理層芯片、網(wǎng)絡(luò)變壓器、雙工濾波器、數(shù)據(jù)同軸F接口、有線電視同軸F接口、無線射頻芯片和天線，所述雙工濾波器的低頻輸出口與數(shù)據(jù)同軸F接口連接，并依次與所述網(wǎng)絡(luò)變壓器和所述EOC物理層芯片連接后通過MII數(shù)據(jù)接口與所述EOCMAC控制芯片連接；所述雙工濾波器的高頻輸出口與有線電視同軸F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，滿足用戶的多數(shù)據(jù)終端設(shè)備采用無線和有線方式同時(shí)接入的需求。
文檔編號H04L12/28GK202737897SQ20122042454
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者李力, 陸曉蘇, 周海洋, 黃浩, 魏林, 胡南超 申請人:蘇州云普通訊技術(shù)有限公司