CN101174976A - 点对多点的同轴电缆以太网传输方法、系统及传输装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种支持点对多点的以太网传输方法、传输系统及其传输装置，适用于同轴电缆的分配网中，该方法包括：确定从以太网接入点到同轴电缆分配网的同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数；根据所述的衰减特性参数，计算同轴电缆分配网中接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数；根据发送和接收参数，配置以太网接入点与同轴终端物理层占用的频率资源以及发送和接收电平。本发明在不影响基本的模拟电视和数字电视业务的前提下，基于有线同轴网络，采用新的以太网传输方法，支持基带以太网在现有电视同轴网络上作点对多点的传输。特别是该种双向改造的成本很低，尤其适合于人口密集的发展中国家应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种点对多点的以太网传输方法，尤其涉及一种点对多点的同轴电缆以太网的传输方法，具体地说，一种支持点对多点的有线电视同轴分配网的以太网传输方法、传输系统及其传输装置。
背景技术
在现有的有线电视光纤同轴网络(HFC)中，电视节目由前端经光纤传送到电视网络靠近用户的光节点(一般情况下，一个光节点覆盖周边的300～500个用户)，在光节点处将光信号转换为电信号后，再通过同轴电缆分配网络将电视信号经居民楼传送到各个居民家中。随着人们对双向传输新业务(例如，交互数字电视、在有线电视网上实现数据、语音、图像等多媒体通信等宽带业务)需求的增长，只能单向传输的有线电视网要开展双向业务，所遇到的首要问题就是双向改造。双向改造是有线电视网从单功能向多功能发展，从广播电视网向信息网发展的第一道门槛。
目前，普遍使用的双向改造方案为双向HFC网络，其双向实现采用了上、下行不对称的频率分割方式。在前端，各种业务信号如模拟电视信号、数字视频信号、计算机数据信号、电话信号和各种控制信号等通过副载波复用(SCM)方式调制到下行频段的不同频道中，经电光转换后用光纤传送到光节点，在光节点进行光电转换后用同轴电缆广播方式传送至用户。用户的上行信号采用多址技术(如时分多址(Time Division Multiple Access简称TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access简称FDMA)、码分多址(Code Division Multiple Access简称CDMA)或它们的组合)复用到上行信道，由同轴电缆传送到光节点进行电光转换，然后经光纤传至前端。该类双向改造网络包括多种技术实现方案，但总的来说，该类双向改造的成本还是较高，每户改造的平均费用大约为300元左右。并且主要成本体现在靠近最终用户的最后100米无源同轴的双向改造方案上。
众所周知，以太网具有简单、低成本和易扩展的优势，然而，如果使用以太网对现有HFC网络的最后100米进行双向改造，还存在下列急需解决的问题：
1)信号的衰减问题：
广电的电视同轴分配网络是一个有衰减的同轴网络，不同于最早的无衰减总线型的网络，也不同于现在的点对点双绞线以太网网络。
请参阅图1，图1为现有广电的一个同轴分配网络组成示意图。如图所示，在每一个居民楼内，有一个楼头放大器，对电视信号进行放大，以弥补传输过程中的信号衰减。从图1中可以看出，一个6层居民楼有6个单元，每一个单元有12户，那么经过楼头放大器放大后的电视信号，首先经过一个6分配器，将电视信号能量平均分配到6个单元，该6个单元中的每一个单元均包括5个不同楼层的分支器和一个6楼的2分配器，然后，通过在每个单元内的每层楼上的二分支器，再将电视信号分到每层楼的两户居民家(同轴终端)中。以第一单元为例，该单元包括的5个分支器(分支器#11、分支器#12、分支器#13、分支器#14、分支器#15)，以及一个分配器(分配器#16)；其中，每一个分支器或分配器均连接两个同轴终端(例如一单元的二分支器#11连接同轴终端#111和#112)。为了保证电视信号到各家各户的信号幅度一致(因为各家的电视机接收信号的幅度要一致)，所以各层楼的分支器衰减幅度不同，以抵消传输到远端用户比传输到近端用户所经过的分支器衰减和同轴电缆衰减。信号一般从一楼传到六楼，处于信号传输近端的一楼，不需要经过后面的分支器和传输电缆，因此一楼分支器的衰减幅度较大，比如通常衰减为14dB；而二楼分支器的衰减幅度稍小，为12dB，以此类推。该有线电视信号源通过同一个树状分配网络传输到12家的传输过程中，虽然传输距离和传输路径不同，但同一信号源到各家的衰减幅度基本相同，其目的是使各家的电视机可以在相同的信号幅度上接收电视信号。
请参阅图2，图2为某厂家的二分支器外观图。如图所示，该分支器有一个输入(IN)端口、一个输出(OUT)端口和两个分支(TAP)端口。从IN端口输入的信号输出到一个OUT端口和两个TAP端口，但三个端口的输出衰减幅度各不相同。其中OUT端口的衰减最小，两个TAP端口衰减幅度相同，都比OUT端口要大。
在实际使用中，电视信号接到一楼的二分支器的IN端口，从两个TAP端口分到一楼的左右两户，然后信号再通过OUT端口接到二楼分支器的IN端口，从二楼分支器的两个TAP端口再分到二楼的左右两户，再从二楼分支器的OUT端口接到三楼的分支器，以此类推。
分支器参数中，其中IN端口和OUT端口之间的衰减，叫做插入损耗；IN端口和TAP端口之间的衰减，叫做分支损耗；OUT端口和TAP端口之间的衰减，叫做反向隔离损耗；两个TAP端口之间的衰减，叫做相互隔离损耗。
请参阅表1，表1为一个厂家的二分支器的产品参数示意图。
表1
从表1中可以看出，性能下边的第一行数字代表不同分支衰减幅度的分支器(分别为8dB～20dB)。从中可以看出不同的分支器分支衰减不同，不同的楼层可以使用分支衰减不同的分支器产品。假设以最左侧的分支衰减8dB为例描述的话，从上表可以看出，从信号源的IN端口到OUT端口的衰减最小，在5～65MHz时为3.5dB；从IN端口到两个TAP端口的衰减次之，为8dB；两个用户之间的信号损耗较大，在5～65MHz时为25dB。
再请参阅图1，经过楼头放大器放大后的电视信号首先经过一个6分配器，经电视信号能量平均分配到6个单元，在每一个单元内部，在每层楼有一个二分支器，将电视信号分到每层楼的两户。那么这个网络的衰减为大约31dB。该衰减值在理论上的计算大致为：一个6分配器(9dB)、5个不同楼层的分支器和一个6楼的2分配器(14dB)和大约50米(楼道35米加室内15米)的同轴电缆线(10dB，按照高频1000MHz的衰减计算)，一共加起来为33dB。实际工程中一般要求小于31dB。也就是说，楼头放大器的输出为100dBuv，而用户端电视机的接收幅度为69dBuv。
然而，现在的以太网是基于双绞线传输的，以前的同轴以太网虽然是基于同轴线传输的，但是它们都是基于非衰减网络拓朴的，即由一个同轴线组成传输主干线，各个节点通过三通的方式挂到同轴线上，该三通是无衰减的。因此，如果把现有的以太网传输介质由双绞线改为有衰减的分支分配器和同轴电缆混合组成的无源网络，必须满足且支持上述广电传输衰减网络拓朴的要求。
2)频率问题：
在电视同轴网络的以太网传输中，还有一个要求是频率要求。在中国现有的广播电视标准中，电视同轴的频带分布是从5MHz～1GHz，其中65MHz到1GHz是作为电视节目频道使用的，而5MHz～65MHz是作为双向数据通道使用。按照上面的频道分布，在基带以太网和电视节目共同轴电缆传输的时候，如果基带以太网需要满足广电的频谱划分要求(其要求双向改造频谱是65MHz以下)，只能是占用65MHz以下的频率资源。但在65MHz以下的频率资源中，按照目前以太网的传输码元速率，只能进行10Mbps的以太网传输(其占用频谱范围大约是0.3MHz～20MHz)，而不能进行100Mbps的以太网传输(其占用125MHz)，因为这个时候就处于65MHz以上的频带上，会干扰电视节目的传输。
3)媒介接入控制(Media Access Control，简称MAC)层协议问题：
以太网的MAC层协议使用的是载波侦听多点接入/冲突检测(CarrierSense Multiple Access with Collision Detection简称CSMA/CD)方式，而这种方式要求各个节点都能够检测到彼此发出的信号，以判断传输介质是否冲突，载波侦听多路访问/冲突监测(CDSMA/CD)是为了解决网络上同时传输信息而引起的冲突问题的一种技术。它是这样工作的：局域网中的各个节点(例如工作站)在发送信息前都通过侦听网络传输介质中的载波信号，以了解是否有其他工作站在发送数据。如果没有，那么该信号就会给工作站报告一切就绪的信号，该工作站就开始传输数据，如果载波侦听信号发现有另一台工作站在发送数据，该工作站就会等待，暂时不发送信息。
但是，同轴分配网络上的接入点与多个电视用户的同轴终端传输时，网络的接入点与各个同轴终端之间是相通的，但各个同轴终端之间是不相通的，也就是说，同轴分配网络上的多电视用户的同轴终端之间有时候不能够检测到彼此发出的信号，以判断传输介质是否冲突。因此，上述以太网MAC层协议CSMA/CD这时候就不能在电视同轴的分配网络上使用。
发明内容
本发明的目的在于，不配置现有的有线电视同轴分配网的组网情况下，采用新的以太网传输方法，支持基带以太网在现有电视同轴网络上作点对多点的传输。使信号源与各个TAP点之间是相通的，各个TAP点与信号源也是相通的，而各个TAP之间是不相通的。
基于上述目的，本发明提供一种支持点对多点的以太网传输方法，适用于同轴电缆的分配网中，该方法包括如下步骤：
步骤1：确定从以太网接入点到同轴电缆分配网的同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数；
步骤2：根据所述的衰减特性参数，计算同轴电缆分配网中接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数；
步骤3：根据发送和接收参数的计算结果，配置以太网接入点与同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及发送和接收电平。
优选地，所述的同轴电缆分配网中接入点和同轴终端的媒介接入控制层采用载波监听多路访问/冲突防止的协议。
优选地，所述的步骤1具体包括：
步骤11：确定以太网接入点到各同轴终端的同轴电缆分配网中各分支设备的拓扑网络结构；
步骤12：根据所述的网络结构，计算从以太网接入点到各同轴终端的衰减损耗，并确定接入点到同轴终端的之间的衰减特性参数；
步骤13：根据确定的以太网接入点到同轴终端的衰减特性参数和各分支器的同轴终端之间的衰减损耗，确定同轴终端之间的衰减特性参数；其中，所述的同轴终端之间的衰减特性参数大于所述的接入点到同轴终端的衰减特性参数。
优选地，所述的分支设备为分支器或分配器。
优选地，所述的步骤2具体包括：
步骤21：根据以太网的传输码元速率和编码规则，确定传输频谱特征和传输有效频谱范围；进而确定发送和接收所使用的有效频谱范围；
步骤22：根据同轴电缆分配网双向数据通道的频段和所述的传输的频谱特征，确定同轴电缆分配网物理层占用的频率资源；
步骤23：根据接入点到同轴终端的衰减特性参数，确定并计算接入点和同轴终端之间的可接收电压信号的衰减幅度；
步骤24：根据同轴终端之间的衰减特性参数，确定同轴终端之间的不可接收电压信号的衰减幅度；
步骤25：根据所述的可接收和不可接收的电压信号的衰减幅度，确定接入点和同轴终端物理层芯片的发送电平，以及可接收信号电平和不可接收信号电平；其中，可接收信号电平大于不可接收信号电平；
步骤26：根据可接收信号电平和不可接收信号电平，确定接收门限电平，其中，该接收门限电平为介于可接收信号电平和不可接收信号电平间的任意值。
优选地，所述的双向数据通道的频段为0Hz至65MHz。
优选地，所述的步骤3具体包括：
步骤31：根据确定的占用的频率资源，配置以太网接入点与同轴终端物理层的传输码元速率；并且确定该传输码元对应的传输有效频谱范围；
步骤32：根据接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数，配置接入点和同轴终端的可接收信号电平和不可接收信号电平，以及设置接收门限电平。
本发明还提供一种支持点到多点的同轴电缆以太网传输系统，包括：以太网接入点以及通过各分支设备与其相连的多个同轴终端；还包括：配置模块，其与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，用以根据以太网接入点到同轴电缆分配网的同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数，配置以太网接入点和/或同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及发送和接收电平。
根据所述的支持点到多点的同轴电缆以太网传输系统，其还包括传输控制模块，与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，其采用多点控制协议，控制以太网接入点与多个同轴终端在媒体访问控制层的数据传输。
本发明还提供一种支持点对多点的以太网传输装置，适用于支持点到多点的同轴电缆以太网传输系统，该系统包括以太网接入点以及通过各分支设备与其相连的多个同轴终端；该装置包括：配置模块，其与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，用以根据以太网接入点到同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数，配置以太网接入点和/或同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及发送和接收电平。
根据所述的支持点对多点的以太网传输装置，其还包括传输控制模块，与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，其采用多点控制协议，控制以太网接入点与多个同轴终端在媒体访问控制层的数据传输。
从上述技术方案可以看出，本发明在不影响基本的模拟电视和数字电视业务的前提下，基于有线同轴网络，采用新的以太网传输方法，支持基带以太网在现有电视同轴网络上作点对多点的传输。做到信号源与各个TAP点之间是相通的，各个TAP点与信号源也是相通的，而各个TAP之间是不相通的。这样可以做到借用现有的同轴树状网络传输以太网的基带电信号。为广电增值业务的开拓和现有网络资源的增值创造了广阔的机会，特别是该种双向改造的成本很低。
附图说明
图1为现有的有线电视同轴分配网中接入点到各同轴终端的网络结构示意图；
图2为某厂家的二分支器外观图；
图3为本发明实施例的支持点对多点的同轴电缆以太网传输方法的流程图；
图4为计算同轴网络的衰减特性参数的处理流程图；
图5为根据同轴网络的特点确定同轴PHY发送和接收参数的流程图；
图6为对现有PHY的实现改进的流程图。
具体实施方式
下面以图1中所示的有线电视同轴分配网中楼接入点到各同轴终端的网络结构为例，对本发明实施例的支持点对多点的同轴电缆以太网传输方法进行详细说明。图1中所示的有线电视同轴分配网中楼接入点到各同轴终端的网络结构在此不再赘述。并且图3-6中的S表示步骤。
本发明解决方案是本发明在不影响基本的模拟电视和数字电视业务的前提下，基于有线同轴网络，采用新的以太网传输方法，支持基带以太网在现有电视同轴网络上作点对多点的传输。做到以太网信号源与各个同轴终端之间是相通的，各个同轴终端点与信号源也是相通的，而各个同轴终端之间是不相通的。这样可以做到借用现有的同轴树状网络传输以太网的基带电信号。
作为本发明的一个较佳的实施例，本发明可以在原有的有线电视的同轴分配网中增加配置模块，使该配置模块与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，用以根据以太网接入点到同轴电缆分配网的同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数，配置以太网接入点与同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及发送和接收电平。请参阅图3，图3为本发明实施例的支持点对多点的同轴电缆以太网传输方法的流程图。本支持点对多点的以太网传输方法，适用于同轴电缆的分配网中，该方法包括如下步骤：
步骤1：确定从以太网接入点到同轴电缆分配网的同轴终端之间和同轴终端之间的衰减特性参数；
步骤2：根据所述的衰减特性参数，计算接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数；
步骤3：根据发送和接收参数的计算结果，配置以太网接入点与同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及物理层传输的发送和接收电平。
步骤1为计算同轴网络的衰减特性参数的处理流程。其具体可以包括如下步骤：
步骤11：确定以太网接入点到各同轴终端的同轴电缆分配网中各分支设备的拓扑网络结构；
步骤12：根据所述的网络结构，计算从以太网接入点到各同轴终端的衰减损耗，并确定接入点到同轴终端的之间的衰减特性参数；
步骤13：根据确定的以太网接入点到同轴终端的衰减特性参数和各分支器的同轴终端之间的衰减损耗，确定同轴终端之间的衰减特性参数；其中，所述的同轴终端之间的衰减特性参数大于所述的接入点到同轴终端的衰减特性参数。
请结合图1参见图4，在步骤11，确定了以太网接入点到各同轴终端的同轴电缆分配网中各分支设备的拓扑网络结构。为了描述方便起见，假设该同轴电缆分配网如图1所示，其包括的分支设备为一个6分配器和6个分支器，每一个分支器均连接有两个同轴终端(例如#111、#112)，该第6个分支器还可以替换成一个2分配器。以太网的接入点的输出口是与6分配器的输入口相连，从6分配器出来的一个分支链路包括的6个分支器(例如：分支器#11、分支器#12、分支器#13、分支器#14、分支器#15、分支器#16)。
在配置完成上述的同轴电缆分配网后，在步骤12，根据所述的网络结构，计算从以太网接入点到各同轴终端的衰减损耗，并确定接入点到同轴终端的之间的衰减特性参数。从接入点到各同轴终端的衰减损耗大致理论计算结果为：一个6分配器(9db)、5个不同楼层的分支器和一个6楼的2分配器(18db)以及大约50米(楼道35米加室内15米)的同轴闭路线(2db，按照高频5～65MHz的衰减计算)，总的衰减损耗大约为29db。如果以太网信号源是在6分配器后面加入，那么这个网络从接入点IN到各个TAP点的衰减为20dB。同理，各个同轴终端与IN之间的衰减也为20dB。
然后，在步骤13，根据确定的以太网接入点到同轴终端的衰减特性参数和各分支器的同轴终端之间的衰减损耗，确定同轴终端之间的衰减特性参数；其中，所述的同轴终端之间的衰减幅度损耗大于所述的接入点到同轴终端的衰减损耗。从表1中可以看出，各个同轴终端之间的衰减损耗至少为25dB(在同一个STZ208的两个TAP点之间时)，因此，可以确定同轴终端之间的衰减特性参数为25dB。
步骤2为根据同轴网络的特点确定同轴PHY的发送和接收参数。其具体可以包括如下步骤：
步骤21：根据以太网的传输码元速率和编码规则，确定传输频谱特征和传输有效频谱范围；进而确定发送和接收所使用的有效频谱范围；
步骤22：根据同轴电缆分配网双向数据通道的频段和所述的传输的频谱特征，确定同轴电缆分配网物理层占用的频率资源；
步骤23：根据接入点到同轴终端的衰减特性参数，确定并计算接入点和同轴终端之间的可接收电压信号的衰减幅度；
步骤24：根据同轴终端之间的衰减特性参数，确定同轴终端之间的不可接收电压信号的衰减幅度；
步骤25：根据所述的可接收和不可接收的电压信号的衰减幅度，确定接入点和同轴终端物理层芯片的发送电平，以及可接收信号电平和不可接收信号电平；其中，可接收信号电平大于不可接收信号电平。
步骤26：根据可接收信号电平和不可接收信号电平，确定接收门限电平，其中，该接收门限电平为介于可接收信号电平和不可接收信号电平间的任意值。
接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数包括以太网接入点与同轴终端物理层的传输频率、有效频谱范围和接入点和同轴终端的发送和接收电平。请参见图5，上述步骤21和22为确定以太网接入点与同轴终端物理层的传输频率的，即确定同轴电缆以太网物理层占用的频率资源。以标准以太网的10Mbps传输为例，由于10Mbps标准以太网采用的编码是曼彻斯特码(Manchester)，其频谱落在0.3MHz～20MHz之间，而同轴电缆分配网的双向数据通道的频段为5Hz至65MHz，因此，满足广电同轴网络的要求。上述步骤23和26为根据接入点到同轴终端的衰减特性参数，计算接入点和同轴终端的发送和接收电平。由于现有的10Mbps是基于双绞线传输介质，且传输距离是100米。在双绞线上传输100米的时候，双绞线在20MHz的衰减为8dB。如果把传输介质由双绞线改为同轴，且支持上面的同轴电缆分配网传输的拓朴要求，那么需要这个新的同轴PHY能够支持在衰减20dB的情况下接收信号，但在25个dB的情况下不接收信号。
按照基于电压的衰减计算公式(以dB为单位)：
电压衰减幅度＝20lg(Vx/V0) 公式1
这样，在电压衰减幅度为20dB的情况下，Vx/Vo＝10；在电压衰减幅度为25dB的情况下，Vx/Vo＝17.8。而在无分支器衰减的50米同轴电缆分配网的电缆传输情况下，其网络电压衰减幅度仅为2dB左右，对应Vx/Vo＝1.25。
因此，假设信号接入点的输入电压Vx＝1V，那么在2dB的情况下，输出电压为0.79V；同样，在20dB的情况下，输出电压为0.1V；在25dB的情况下，输出电压为0.056V。
在上述情况下，如果同轴PHY信号的输出电压幅度为1V，即以太网的信号接入点的输入电压幅度为1V，那么到达各个同轴终端的信号幅度应为0.1V，这样也就是确定了接入点和同轴终端之间的可接收电压信号的衰减幅度。同样，各个同轴终端发出来的输出幅度为1V的信号，到达树状网络的根节点的输出幅度为幅度也为0.1V；但到其它同轴终端的信号，输出幅度最大为0.056V，这样也就是确定了同轴终端之间的不可接收电压信号的衰减幅度。
根据可接收和不可接收的电压信号的衰减幅度，可以获得接入点和同轴终端物理层芯片的发送电平，以及可接收信号电平和不可接收信号电平；其中，可接收信号电平大于不可接收信号电平。
可接收信号电平和不可接收信号电平确定后，在接入点和同轴终端间的接收电平以及同轴终端间的不可接收电平值之间，取一个中间门限的电平作为接收门限电平(例如0.08V)，接入点和同轴终端的物理层芯片只接收大于该接收门限电平的电压，不接收小于该接收门限电平的电压。这样，就可以实现支持基带以太网在现有电视同轴网络上作点对多点的传输。使信号源与各个同轴终端之间是相通的，各个同轴终端与信号源也是相通的，而各个同轴终端之间是不相通的。
步骤3具体为对现有PHY的实现增加改进的流程，其具体步骤包括：
步骤31：根据确定的占用的频率资源，配置以太网接入点与同轴终端物理层的传输码元速率、并且确定该传输码元对应的传输有效频谱范围；；
步骤32：根据接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数，配置接入点和同轴终端的可接收信号电平和不可接收信号电平，以及设置接收门限电平。
也就是说，对现有同轴分配网的PHY实现需要配置接入点和同轴终端的物理层接收端的接收电平；如果PHY层芯片接入点和同轴终端的不能识别最小幅度为0.08V的信号，比如只能识别最小幅度为0.5V的信号，那么按照上面的计算，需要在输入端将PHY层芯片的输出电压放大到5V，那么，在接入点和同轴终端的物理层芯片的输出端加放大器提升信号的传送幅度，同时在接收端需要降低信号的接收电平。
在同轴电缆以太网物理层改造完成后，在该系统中再增加传输控制模块，该传输控制模块与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，其采用载波监听多路访问/冲突防止的协议，控制以太网接入点与多个同轴终端在媒体访问控制层的数据传输。
如背景技术中所述，由于同轴分配网络上的多电视用户的同轴终端之间不能够检测到彼此发出的信号，以判断传输介质是否冲突，也就是说，以太网MAC层协议CSMA/CD不能在电视同轴的分配网络上使用。因此，为了尽量减少点对多点的以太网物理层上行数据的传输碰撞和重试发送，防止各同轴终端无序地争用信道，所述的同轴电缆分配网中接入点和同轴终端的媒介接入控制(MAC)层采用了与以太网CSMA/CD相类似的CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突防止)协议。
CSMA/CA方式不需要每一个同轴终端都能够检测到彼此发出的信号，来判断传输介质是否冲突；而是采用各个同轴终端都发送申请消息到接入点(Access Point简称AP)，由AP来统一分配传输介质占用时间的方式，来做到传输介质的占用仲裁，解决网络上同时传输信息而引起的冲突问题。
需要说明的是，在支持点到多点的同轴电缆以太网传输系统增加的配置模块和传输控制模块，可以作为一个装置整体应用于系统中，也可以作为分离的模块放置于系统两侧的以太网接入点设备中和/或各同轴终端的设备中。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种支持点对多点的以太网传输方法，适用于同轴电缆的分配网中，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1：确定从以太网接入点到同轴电缆分配网的同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数；
步骤2：根据所述的衰减特性参数，计算同轴电缆分配网中接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数；
步骤3：根据发送和接收参数的计算结果，配置以太网接入点与同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及发送和接收电平。
2.根据权利要求1所述的支持点对多点的以太网传输方法，其特征在于，所述的同轴电缆分配网中接入点和同轴终端的媒介接入控制层采用载波监听多路访问/冲突防止的协议。
3.根据权利要求1或2任意所述的支持点对多点的以太网传输方法，其特征在于，所述的步骤1具体包括：
步骤11：确定以太网接入点到各同轴终端的同轴电缆分配网中各分支设备的拓扑网络结构；
步骤12：根据所述的网络结构，计算从以太网接入点到各同轴终端的衰减损耗，并确定接入点到同轴终端的之间的衰减特性参数；
步骤13：根据确定的以太网接入点到同轴终端的衰减特性参数和各分支器的同轴终端之间的衰减损耗，确定同轴终端之间的衰减特性参数；其中，所述的同轴终端之间的衰减损耗大于所述的接入点到同轴终端的衰减损耗。
4.根据权利要求1或2任意所述的支持点对多点的以太网传输方法，其特征在于，所述的步骤2具体包括：
步骤21：根据以太网的传输码元速率和编码规则，确定传输频谱特征和传输有效频谱范围；进而确定发送和接收所使用的有效频谱范围；
步骤22：根据同轴电缆分配网双向数据通道的频段和所述的传输的频谱特征，确定同轴电缆分配网物理层占用的频率资源；
步骤23：根据接入点到同轴终端的衰减特性参数，确定并计算接入点和同轴终端之间的可接收电压信号的衰减幅度；
步骤24：根据同轴终端之间的衰减特性参数，确定同轴终端之间的不可接收电压信号的衰减幅度；
步骤25：根据所述的可接收和不可接收的电压信号的衰减幅度，确定接入点和同轴终端物理层芯片的发送电平，以及可接收信号电平和不可接收信号电平；其中，可接收信号电平大于不可接收信号电平；
步骤26：根据可接收信号电平和不可接收信号电平，确定接收门限电平，其中，该接收门限电平为介于可接收信号电平和不可接收信号电平间的任意值。
5.根据权利要求4所述的支持点对多点的以太网传输方法，其特征在于，所述的双向数据通道的频段为0Hz至65MHz。
6.根据权利要求1或2任意所述的支持点对多点的以太网传输方法，其特征在于，所述的步骤3具体包括：
步骤31：根据确定的占用的频率资源，配置以太网接入点与同轴终端物理层的传输码元速率；并且确定该传输码元对应的传输有效频谱范围；
步骤32：根据接入点和同轴终端的物理层的发送和接收参数，配置接入点和同轴终端的可接收信号电平和不可接收信号电平，以及设置接收门限电平。
7.一种支持点到多点的同轴电缆以太网传输系统，包括：
以太网接入点以及通过各分支设备与其相连的多个同轴终端；
其特征在于，还包括：
配置模块，其与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，用以根据以太网接入点到同轴电缆分配网的同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数，配置以太网接入点和/或同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及发送和接收电平。
8.根据权利要求7所述的支持点到多点的同轴电缆以太网传输系统，其特征在于，还包括传输控制模块，与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，其采用多点控制协议，控制以太网接入点与多个同轴终端在媒体访问控制层的数据传输。
9.一种支持点对多点的以太网传输装置，适用于支持点到多点的同轴电缆以太网传输系统，该系统包括以太网接入点以及通过各分支设备与其相连的多个同轴终端；其特征在于，该装置包括：
配置模块，其与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，用以根据以太网接入点到同轴终端之间以及同轴终端与同轴终端之间的衰减特性参数，配置以太网接入点和/或同轴终端物理层传输占用的频率资源、有效频谱范围以及发送和接收电平。
10.根据权利要求9所述的支持点对多点的以太网传输装置，其特征在于，还包括传输控制模块，与以太网接入点和多个同轴终端分别相连，其采用多点控制协议，控制以太网接入点与多个同轴终端在媒体访问控制层的数据传输。
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