CN101461150B - 一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统 - Google Patents

Abstract

一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，包括入户电缆、电缆分线器、分支电缆、终端信号盒、滤波组合模块、WLAN接入点AP和调制解调器，滤波组合模块完成下行无线局域网信号，下行以太网信号和电视信号的引入、滤波和混合后输出到电缆分线器再分配到各终端信号盒；该终端信号盒为信号扩展盒，将混合信号中的下行局域网信号、电视信号和下行以太网信号分离输出到各自的接口，以太网信号和无线局域网信号在系统中是双向传送的。本发明也可只实现电视信号和以及网信号或无线局域网信号的同时传输。本发明利用室内广泛存在的电视电缆同时传送3种信号而互不干扰。

Description

一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统

技术领域

本发明涉及室内电视电缆信号分配，尤其涉及利用室内电视电缆分配电视、家庭电话线网络(HPNA)或多媒体同轴电缆联盟(MoCA)以及无线局域网信号的系统。

背景技术

室内设备的内部互连和与外部网络的连接是实现“数字家庭”的关键。现代家庭中很多设备具备以太网和无线局域网连接能力，因此以太网和无线局域网连接在家庭中广泛存在就变得非常重要。

传统的以太网信号是通过以太网线传递到各个房间，这种方式比较适合于新的房屋，而很多老的房屋并没有以大网线，重新布线成本又很高。无线局域网尽管理论上可以通过无线的方式可以传递到家庭的各个角落，但实际上家庭环境比较复杂，不可避免导致覆盖的“死角”或者通信能力不理想。

通信的发展特别是“数字家庭”需要一种有效的可以利用家庭中已有的通信媒介如电话线、电力线、电视电缆和空气媒介即空间频率资源来传递以太网信号、无线局域网信号到家庭各个角落的方法。其中室入的电视电缆系统由入户电缆、电缆分线器、分支电缆和各房间内的终端信号盒组成，如果能加以利用，可以在不增加多少成本的情况下，将以太网和无线局域网传送到各个位置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，能够利用室内广泛存在的电视电缆同时传送电视信号和以太网信号，同时又不与电视电缆中原来的电视信号产生相互干扰。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，包括入户电缆、电缆分线器、分支电缆和终端信号盒，其特征在于，还包括滤波组合模块和以太网信号调制解调器，其中：

所述以太网信号调制解调器将下行以太网信号输入到所述滤波组合模块，该滤波组合模块同时还接收入户电缆输入的电视信号，在完成电视信号和以太网信号的引入、滤波和混合后，将电视信号和下行以太网信号一起输出到所述电缆分线器，再由该电缆分线器分配到各个终端信号盒；上行以太网信号则从终端信号盒经相同路径传送到所述以太网信号调制解调器。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述以太网信号调制解调器为家庭电话线网络HPNA调制解调器，或者多媒体同轴电缆联盟MoCA调制解调器，其输出到所述滤波组合模块的是HPNA信号或MoCA信号。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述滤波组合模块包括连接器N2、连接器N3、连接器N4，滤波和阻抗变换器、滤波器以及合路部件，电视信号通过连接器N2引入后送入滤波器，以太网信号通过连接器N3引入后送入滤波和阻抗变换器，所述合路部件接收所述滤波器、滤波和阻抗变换器的两路输出信号进行混合，再经连接器N4传送到所述电缆分线器；以太网信号是双向传送的，在反方向上，通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N3。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述终端信号盒是一种信号扩展盒，包括一个无源的信号分离器，将电视信号和以太网信号分离后分别输出到TV接口和以太网设备接口。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，能够利用室内广泛存在的电视电缆同时传送电视信号和无线局域网信号，同时又不与电视电缆中原来的电视信号产生相互干扰。

为了解决上述技术问题，本发明又提供了一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，包括入户电缆、电缆分线器、分支电缆和终端信号盒，其特征在于，还包括滤波组合模块和无线局域网接入点AP，其中：

所述AP将下行无线局域网信号输入到所述滤波组合模块，所述滤波组合模块同时还接收入户电缆输入的电视信号，完成电视信号和无线局域网信号的引入、滤波和混合后，将电视信号和下行局域网信号一起输出到所述电缆分线器，再由该电缆分线器分配到各个终端信号盒，该终端信号盒为信号扩展盒，将输入信号分离成电视信号和下行局域网信号，再分别通过TV接口和天线发送到电视和无线局域网终端设备；上行无线局域网信号则从终端信号盒经相同路径传送到所述AP。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述AP是将无线局域网信号直接馈入所述滤波组合模块，并从该滤波组合模块接收上行局域网信号；或者，所述AP先将无线局域网信号馈入一个信号扩展盒，该信号扩展盒再通过电缆连接到所述滤波组合模块，并沿下行相同路径从该滤波组合模块接收上行局域网信号。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述AP将无线局域网信号直接馈入所述滤波组合模块，该滤波组合模块包括连接器N1、连接器N2、连接器N4、滤波器B、滤波器D和合路部件，电视信号通过连接器N2引入后送入滤波器B滤波，无线局域网信号通过连接器N1引入后送入滤波器D滤波，所述合路部件接收所述滤波器B和滤波器D的两路输出信号进行混合，再经连接器N4传送到所述电缆分线器；无线局域网信号是双向传送的，在反方向上，通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N1，再传送到所述AP。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述AP先将无线局域网信号馈入一个信号扩展盒，该信号扩展盒再通过电缆连接到所述滤波组合模块；该滤波组合模块包括连接器N1、连接器N2、连接器N4、滤波器B、滤波器D、合路部件以及分路部件，电视信号通过连接器N2引入，送入滤波器B滤波，无线局域网信号通过连接器N1引入，送入滤波器D滤波，滤波后的无线局域网信号和电视信号经一合路部件混合后通过连接器N4输出到电缆分线器；同时，通过分路部件将一路电视信号引出，和连接器N4沿下行路径反方向传送来的上行无线局域网信号在另一合路部件混合，输出到连接器N1，再经电缆和所述作为馈入点的信号扩展盒传送到所述AP。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述接收AP馈入的无线局域网信号的信号扩展盒包括一个无源的信号分离器、一TV接口和一“T”型连接器，该信号分离器将电视信号和无线局域网信号分离后分别输出到TV接口和该“T”型连接器，该“T”型连接器另两端分别连接外置天线和所述AP的天线口处。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述与电缆分线器相连的信号扩展盒包括一个无源的信号分离器、TV接口和天线，该信号分离器将电视信号和无线局域网信号分离后分别输出到TV接口和天线。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述与电缆分线器相连的信号扩展盒中的信号分离器和天线之间还有一个有源放大模块，所述电缆分线器之前还设有一个用于接收直流馈电的电源实体，该电源实体前还设有一电容，所述电缆分线器为可通直流的电缆分线器。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述有源放大模块包括两个环形器，用于实现双向收发信号传输的分离和隔离，在两个环形器之间的上行和/或下行链路上设置了放大器；或者，所述有源放大模块包括一个环形器和一个双极化天线，用于实现双向信号传输的隔离，在该环形器和双极化天线之间的上行和/或下行链路上设置了放大器。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述设置在两个环形器之间或者设置在环形器和双极化天线之间的两个放大器的增益为5～18dB，且上行链路上放大器的增益大于下行链路上放大器的增益。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述无线局域网信号在2.4GHz的工业、科研和医疗(ISM)自由频段。

本发明要解决的再一技术问题是提供一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，能够利用室内广泛存在的电视电缆同时传送电视信号、无线局域网信号和以太网信号，同时又不与电视电缆中原来的电视信号产生相互干扰。

为了解决上述技术问题，本发明又提供了一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，包括入户电缆、电缆分线器、分支电缆和终端信号盒，其特征在于，还包括滤波组合模块、无线局域网接入点AP和以太网信号调制解调器，其中：

所述滤波组合模块接收所述AP输入的下行无线局域网信号，所述以太网信号调制解调器输入的下行以太网信号和入户电缆输入的电视信号，完成这三种信号的引入、滤波和混合后，将混合信号一起输出到所述电缆分线器，再由该电缆分线器分配到各个终端信号盒；该终端信号盒为信号扩展盒，将混合信号中的下行局域网信号分离出来输出到天线，将电视信号输出到TV接口，将下行以太网信号分离出来输出到以太网设备接口或者和电视信号一起输出到TV接口；上行以太网信号从终端信号盒经相同路径传送到所述以太网信号调制解调器，上行无线局域网信号则从终端信号盒经相同路径传送到所述AP。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述以太网信号调制解调器为家庭电话线网络HPNA调制解调器，或者多媒体同轴电缆联盟MoCA调制解调器，其输出到所述滤波组合模块的是HPNA信号或MoCA信号。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述AP将无线局域网信号直接馈入所述滤波组合模块，所述滤波组合模块包括连接器N1、连接器N2、连接器N3、连接器N4、滤波和阻抗变换器、滤波器B、滤波器D和合路部件，以太网信号通过连接器N3引入后送入滤波和阻抗变换器，电视信号通过连接器N2引入后送入滤波器B，无线局域网信号通过连接器N1引入后送入滤波器D，所述合路部件将滤波和阻抗变换器、滤波器B和滤波器D输出的以太网信号、电视信号和无线局域网信号混合后，经连接器N4直接传送到所述电缆分线器，或先经另一滤波器C再传送到所述电缆分线器；上行以太网信号在该滤波组合模块内通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N3，上行无线局域网信号在该滤波组合模块内通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N1。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述AP先将无线局域网信号馈入一个信号扩展盒，该信号扩展盒再通过电缆连接到所述滤波组合模块；所述滤波组合模块包括连接器N1、连接器N2、连接器N3、连接器N4、滤波和阻抗变换器、滤波器B、滤波器D、分路部件和合路部件，以太网信号通过连接器N3引入后送入滤波和阻抗变换器，电视信号通过连接器N2引入后送入滤波器B，无线局域网信号通过连接器N1引入后送入滤波器D，所述滤波和阻抗变换器、滤波器B和滤波器D输出的以太网信号、电视信号和无线局域网信号经一合路部件混合后，通过连接器N4传送到所述电缆分线器；同时，滤波和阻抗变换器、滤波器B输出的以太网信号和电视信号还经分路器各分出一路，和从连接器N4沿下行路径的反方向传送来的上行无线局域网信号在另一合路部件混合后，输出到连接器N1，再经电缆传送到所述作为馈入点的信号扩展盒；上行以太网信号在该滤波组合模块内则通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N3，再传送到所述以太网调制解调器。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述与电缆分线器相连的信号扩展盒包括一个无源的信号分离器、TV接口、以太网设备接口和天线，所述信号分离器用于将电视信号、以太网信号和无线局域网信号的分离，将电视信号输出到TV接口，将以太网信号输出到以太网设备接口，将无线局域网信号输出到天线；或者，所述信号分离器只将输入信号分离为无线局域网信号以及电视和以太网的混合信号，将所述无线局域网信号输出到天线，将电视和以太网的混合信号输出到TV接口。

进一步地，上述系统还可具有以下特点：所述与电缆分线器相连的信号扩展盒中的信号分离器和天线之间还有一个有源放大模块，所述电缆分线器之前还设有一个用于接收直流馈电的电源实体，该电源实体前还设有一电容，所述电缆分线器为可通直流的电缆分线器。

由上可知，本发明利用室内广泛存在的电视电缆同时传送电视信号、以太网信号和/或无线局域网信号，同时又与电视电缆中的原来的电视信号不产生相互的干扰。具备兼容性强、经济、多配置能力的特点。

附图概述

图1是本发明第一实施例一种支持电视、HPNA或MoCA、无线局域网信号的系统的结构图，无线局域网信号在信号扩展盒处馈入；

图2是本发明第一实施例另一种支持电视、HPNA或MoCA、无线局域网信号的系统图，无线局域网信号在滤波组合模块(Filter Combiner)处馈入；

图3a是图1中滤波组合模块的信号连接图；

图3b是图2中滤波组合模块的信号连接图；

图4是图1或图2中信号扩展盒的结构示意图；

图5是图4可采用的一种无线局域网信号双向放大结构的示意图；

图6是图4可采用的另一种无线局域网信号双向放大结构的示意图；

图7a是图1中滤波组合模块的原理图；图7b和图7c是图2中的滤波组合模块的两种实现的原理图。

图8是本发明第二实施例一种支持电视、HPNA/MoCA信号的系统的结构图；

图9是图8中的滤波组合模块的原理图；

图10是本发明第三实施例一种支持电视和无线局域网信号的系统的结构图；

图11是本发明第三实施例另一种支持电视和无线局域网信号的系统的结构图；

图12a和图12b分别是图10或图11中的滤波组合模块的原理图；

图13是一种特殊的信号扩展盒的结构示意图

本发明的较佳实施方式

第一实施例

本实施例利用室内广泛存在的电视电缆同时传送电视信号、以太网信号和无线局域网信号。其中，无线局域网信号是在2.4GHz的工业、科研和医疗(ISM)自由频段，以太网信号需要通过HPNA或MoCA调制后在电视电缆中传送。除了HPNA可能影响电视的上行流外，无线局域网信号、HPNA/MoCA信号与单向电视信号之间在频率上并不重叠，这就为三种信号在电缆中同时传输提供了必要的基础，具体讲HPNA占据0～24MHz频率，CATV占据0～950MHz频率，MoCA占据860～1550MHz，与CATV重复的部分MoCA可以自动调整避开干扰，无线局域网信号占据2400～2500MHz频段。对于HPNA信号，本发明可以不进行移频处理，换句话说，HPNA仅仅影响电视上行流。

图1和图2示出了本实施例系统可选的两种结构，除了电缆分线器(Distribution Box)103外，还包括无线局域网接入点(AP)110、HPNA/MoCA调制解调器108(一般在室内，但也可以放置于室外)以及以下三个功能实体：

第一个功能实体是滤波组合模块100，与入户电缆及HPNA/MoCA调制解调器的输入端相连接，用于完成电视信号、HPNA/MoCA信号以及无线局域网信号的引入、滤波、混合和分配，其输出信号中包含电视信号、以太网信号和HPNA/MoCA信号，其输出连接到电源实体102前的电容107；

第二个功能实体是电源实体102，用于通过电视电缆实现馈电功能。当无线局域网信号在信号扩展盒需要进行有源放大时，则需要进行直流馈电，因此在电缆分线器前设置了该电源实体102。该电源实体和滤波组合模块之间设置的电容107起到隔直流的作用。

第三个功能实体是信号扩展盒(Extension Box)P104、P105，用于代替电缆电视的原有终端信号盒，实现与电视设备、HPNA或MoCA设备的有线连接以及与无线局域网终端设备的无线连接，其数量可以根据需要设置。

滤波组合模块100、电容107、电源实体102和电缆分线器103之间采用电视电缆连接。

滤波组合模块100可以同时支持各种无源和有源信号扩展盒组合，对于电视电缆损耗大、覆盖范围大、业务速率要求高的环境可以采用有源信号扩展盒，反之则可以考虑采用低成本的无源信号扩展盒。

信号扩展盒P104、P105通过闭路电视接口(即TV接口，可采用F型连接)与电视连接，通过RJ11接口或F型连接分别与HPNA或MoCA相关设备进行有线连接(图中表示为HPNA/MoCA接口)，通过天线与无线局域网终端设备进行无线连接。其中，信号扩展盒P104可以有一个或多个，信号扩展盒P105是指作为无线局域网信号馈入点的那个信号扩展盒。

如果原来的电缆分线器通直流，可以利用原来的电缆分线器进行室内信号分配，而如果原来的电缆分线器隔直流，则要需要更换为可以通直流的电缆分线器进行室内信号分配。

本实施例采用原来的电缆分线器103而不是将电缆分线器功能在滤波组合模块100实现，除了可以节约一定成本外，最主要的好处是实现比较灵活的信号分配功能。电缆分线器103独立的盒子可以保证分配支路数可以适应家庭的具体情况，而集成方式分配支路总数是固定值，将导致功率损失或者导致分配支路数不够。

图1所示的系统中，无线局域网信号是在某一个信号扩展盒处馈入，而图2所示系统中，无线局域网信号在滤波组合模块处馈入。图1中AP110天线口处连接一个“T”型连接器106，“T”型连接器106另两端分别连接外置天线109和信号扩展盒P105的，使得无线局域网信号可以经信号扩展盒P105、电视电缆、滤波组合模块100和电缆分线器103扩展到其它的信号扩展盒P104。图2中AP 110辐射的无线局域网信号直接馈入滤波组合模块100再经电缆分线器103扩展到其它信号扩展盒P104。图1和图2的主要差别是：图1中AP信号能量一部分通过天线109输出，另外一部分通过同轴电缆分配，图2中AP信号能力全部通过电缆分配。

对于电视信号、HPNA/MoCA信号，在图1和图2系统中的分配方式都是一样的。即，TV信号馈入滤波组合模块100，然后通过电缆分线器(Distribution Box)103扩展到信号扩展盒P104和P105。HPNA/MoCA调制解调器108依次通过滤波组合模块100、电缆分线器103、信号扩展盒P104，或电视电缆、信号扩展盒P105进行双向传输。

图3a是图1中滤波组合模块的信号连接图。图3b是图2中滤波组合模块的信号连接图。对于电视信号都是从N2到N1，从N2到N4单向传送。对于HPNA/MoCA信号都是在N3到N4、N3到N1之间双向传输。其最主要差别是无线局域网信号的馈入方式，对于无线局域网信号传送，图3a首先接入信号扩展盒P105，然后通过电缆到N1，再通过滤波组合模块100进行传送。图3b中无线局域网信号是由本地AP直接输入滤波组合模块100进行传送的，没有经过电缆传送。从滤波组合模块100实现角度看，N1和N4之间满足双向传送的要求。

图7a是图1中滤波组合模块的原理图，支持电视信号、HPNA/MoCA信号以及无线局域网信号的引入、滤波、混合和分配。电视信号通过连接器N2710引入，经过滤波器B 702完成电视信号滤波后与滤波和阻抗变换器701(完成HPNA/MoCA信号滤波和阻抗变换)的输出信号通过2∶1合路部件703进行混合，最后再经过滤波器C 704完成电视信号和HPNA/MoCA信号滤波，通过1∶2分路部件705分为两路，一路通过2∶1合路部件707和连接器N4712到达电缆分线器103，再分配到各个信号扩展盒P104，另外一路通过2∶1合路部件706和连接器N1711连接到信号扩展盒P105。如果连接器711直接连接AP，则这个接口的电视信号将不被使用。滤波C用于完成电视和HPNA/MoCA混合信号的滤波，进一步保证进一步的隔离度。指标要求高，就需要，指标要求不高也可以不设置。

HPNA/MoCA信号通过连接器N3709引入，经过滤波和阻抗变换器701与滤波器B 702的输出信号通过2∶1合路部件703进行混合，再经过滤波器C 704完成电视信号和HPNA/MoCA信号滤波，再通过1∶2分路部件705分为两路，一路通过2∶1合路部件707和连接器N4 712到达电缆分线器103，再分配到各个信号扩展盒P104，另外一路通过2∶1合路部件706和连接器N1 711连接到信号扩展盒P105。如果连接器711直接连接AP，则这个端口的HPNA/MoCA信号将不被使用。反方向上，HPNA/MoCA信号则是通过连接器N4 712和/或连接器N1 711沿下行相同路径到达连接器N3 709。

无线局域网信号通过连接器N1 711引入，经过2∶1合路部件706，一路输出通过滤波器D 708，再通过2∶1合路部件707到达连接器N4 712，最后通过电缆分线器分配到各个信号扩展盒P104，经过2∶1合路部件706输出的另外一路因为滤波和阻抗变换器、滤波器B和滤波器C的有效隔离，无法进入连接器N3 709和连接器N2 710。无线局域网的反方向信号则通过连接器N4 712沿下行相同路径到达连接器N1 711，同样，因为滤波器的隔离无法进入连接器N2 710和连接器N3 709。电视信号和HPNA/MoCA信号的隔离通过滤波器B、滤波和阻抗变换器实现。

应注意的是，图7a中的分路部件和合路部件完全可以采用其它的连接方式来实现相同的功能，例如，可以先用两个分路部件将滤波后的电视信号和以太网信号分别分成两路，然后将一路电视信号和一路以太网信号和滤波后的下行无线局域网信号在一个3∶1合路部件中混合输出到连接器N4，而将另一路电视信号、另一路以太网信号和从连接器N4沿下行相同路径传过来的上行无线局域网信号在另一个3∶1合路部件中混合后输出到连接器N1，效果是完全等同的。

图7b所示是系统采用图2中的结构，即无线局域网信号馈入点设在滤波组合模块时，滤波组合模块的实现原理图。由于电视信号和HPNA/MoCA信号无需传送到连接器N1，此时也可以取消2∶1合路部件706，将无线局域网信号直接经滤波器D 708、2∶1合路部件707输出送到连接器N4712；同时取消1∶2分路部件705，将滤波器C704的输出直接送到2∶1合路部件707。

图7c是当无线局域网信号直接馈入滤波组合模块的另外一种实现原理图，与图7a不同，电视信号、HPNA和MoCA信号、无线局域网信号分别滤波后通过一个3∶1合路后再通过滤波器C 704后送到N4。这里的滤波器C需要使得电视信号、HPNA和MoCA信号、无线局域网信号尽可能低损耗通过，而在其它频带信号尽可能抑制，如果滤波要求不高，也可以考虑省略滤波器C。

图4是信号扩展盒P104的结构示意图，包括无源的信号分离器402，可以将电视、HPNA或MoCA、无线局域网三路信号分离，输出到天线403、TV接口404和HPNA/MoCA接口405。

有源放大的方式见图5和图6。没有采用信号检测来提取收发控制信号而采用两个环形器501和503或者一个环形器501加一个双极化天线601，这主要是考虑到成本问题。信号扩展盒P104可以采用无源方式，也可以采用有源放大方式，图4采用有源放大方式，天线403和信号分离器402之间有一个有源放大模块401，图中是一个双向放大模块，用于对无线局域网信号进行有源放大。该有源放大模块401具体又有以下两种不同结构：

图5中无线局域网信号的有源放大的方式是采用两个环型器501和503实现双向收发信号传输的分离和隔离，对于双向信号分别通过两个环型器之间的两个放大器502和504进行放大，从而避免了采用无线局域网信号收发控制信号的提取。天线403可以内置，也可以外置。

为了避免自激的发生，一方面要使得环形器501和503的隔离度尽可能高，同时设计中使得放大器502和504增益比较低，如5～18dB，本实施例为在10dB，并一般取放大器502的增益大于504的增益即上行链路增益更大。

图6中无线局域网信号的有源放大的方式是采用一个环型器501和一个双极化天线601实现双向信号传输的隔离，对于双向信号分别通过环型器和双极化天线之间的两个放大器502和504进行放大，从而避免采用对于无线局域网信号收发控制信号的提取；

同样地，为了避免自激的发生，一方面要使得环形器501的隔离度尽可能高，同时设计中使得放大器502和504增益比较低，在10dB左右，并一般取502的增益大于504的增益即上行链路增益更大。

图5和图6中无线局域网信号的有源放大都可以只进行单向放大，以提高单向的性能。当只进行从无线局域网终端到AP的上行链路的放大时，只保留放大器502；当只进行从AP到无线局域网终端的下行链路的放大时，只保留放大器504。当然，如果采用无源方式，则放大器502和504都应该取消。

图13是信号扩展盒的一种特殊情况，与图4相比，不同点在于只有两路输出，一路是通过外置天线或者内置天线403输出的无线局域网信号，另外一路是通过是电视信号和MoCA信号的混合信号通过标准的电视接口(F型连接)405输出。

除了两个环形器，或一环形器一双极化天线的结构外，本发明的有源放大模块也可以采用已知或可实现该功能的结构。

特别地，接收AP馈入的无线局域网信号的信号扩展盒P105不需要有源放大模块，而且必须采用外置天线。

第二实施例

本实施例利用室内广泛存在的电视电缆同时传送电视信号和以太网信号，不传送无线局域网信号。

如图8所示，本实施例的系统只包括依次连接的HPNA/MoCA调制解调器108、滤波组合模块200、电缆分线器103和一个或多个信号扩展盒P204，各实体对于电视信号和以太网信号的处理功能与第一实施例完全相同。由于不必进行无线局域网信号的放大，电缆分线器可以隔直流，滤波组合模块200和信号扩展盒P204的结构与第一实施例有些不同。

图9是本实施例滤波组合模块200的结构图，支持电视信号和HPNA/MoCA信号的引入、滤波和混合。电视信号通过连接器N2710引入，经过滤波器B 702完成电视信号滤波后，与滤波和阻抗变换器701的输出信号通过2∶1合路部件703进行混合，再经连接器N4712到达电缆分线器103，由其分配到各个信号扩展盒P204。HPNA/MoCA信号通过连接器N3709引入，经过滤波和阻抗变换器701与滤波器B 702的输出信号通过2∶1合路部件703进行混合，再经过再经连接器N4712到达电缆分线器103，由其分配到各个信号扩展盒P204；反方向上，HPNA/MoCA信号通过连接器N4712沿下行相同路径到达连接器N3709。

信号扩展盒P204的结构可以参照图5，但只包括处理HPNA或MoCA、电视两路信号的信号分离器402、TV接口404和HPNA/MoCA接口405等模块。也可以不用信号分离器，将电视信号和HPNA/MoCA信号混合从TV接口输出。

第三实施例

本实施例利用室内广泛存在的电视电缆同时传送电视信号和无线局域网信号，不传送以太网信号。

根据无线局域网信号馈入点的不同，本实施例的系统也可有以两种结构，分别如图10和图11所示。从整体结构上，图10的系统和图1基本相同，无线局域网信号都是从一个信号扩展盒处馈入的，差别只在于图10中系统没有HPNA/MoCA调制解调器108。而图11的系统则与图2基本相同，无线局域网信号是从滤波组合模块100馈入的，另外由于此处采用无源的信号扩展盒P304、P305，因此取消了直流馈入点102和电容107。其它部件及其连接关系是相同的，这里就不再一一重复。

从单个部件的结构来说，滤波组合模块300和信号扩展盒P304、P305的结构与第一实施例也有些差别。

图12a是图10中滤波组合模块300的结构图，支持电视信号和无线局域网信号的引入、滤波、混合和分配。电视信号通过连接器N2710引入，经过滤波器B 702完成电视信号滤波后，通过1∶2部件分成两路，一路通过2∶1合路部件707和连接器N4 712到达电缆分线器103，再分配到各个信号扩展盒P304，另外一路通过2∶1合路部件706和连接器N1 711连接到信号扩展盒P305。如果连接器711直接连接AP，则这个端口的电视信号将不被使用。

无线局域网信号通过连接器N1 711引入，经过2∶1合路部件706，一路输出通过滤波器D 708，再通过2∶1合路部件707到达连接器N4 712，最后通过电缆分线器分配到各个信号扩展盒P104，经过2∶1合路部件706输出的另外一路因为滤波器B的有效隔离，无法进入连接器N2710。无线局域网的反方向信号则通过连接器N4 712沿下行相同路径到达连接器N1 711，同样，因为滤波器的隔离无法进入连接器N2 710。

图12b是图11中滤波组合模块300的结构图，因为采用AP直接馈入滤波组合模块的方式，因此无需将电视信号传递到连接器N1，所以滤波组合模块无需进行信号的分配，在结构上比较简单。如图所示，电视信号通过连接器N2 710引入，经过滤波器B 702完成电视信号滤波后，送入2∶1合路部件707，

分成两路，一路通过2∶1合路部件707和连接器N4 712到达电缆分线器103，再分配到各个信号扩展盒P304，另外一路通过2∶1合路部件706和连接器N1 711连接到信号扩展盒P305。如果连接器711直接连接AP，则这个端口的电视信号将不被使用。

无线局域网信号通过连接器N1 711引入，经过滤波器D 708传送到2∶1合路部件707到达连接器N4 712，最后通过电缆分线器分配到各个信号扩展盒P104，经过2∶1合路部件706输出的另外一路因为滤波器B的有效隔离，无法进入连接器N2 710。无线局域网的反方向信号则通过连接器N4 712沿下行相同路径到达连接器N1 711，同样，因为滤波器的隔离无法进入连接器N2 710。

信号扩展盒P304处理无线局域网和电视两路信号，如需对无线局域网信号进行双向放大，则一种结构包括：处理无线局域网、电视两路信号的信号分离器402”、外置天线或内置天线403、TV接口404、环形器501和503、放大器502和504；另一种结构包括处理无线局域网、电视两路信号的信号分离器402、双极化天线601、TV接口404、环形器501、放大器502和504。其连接关系和图4～6中示出的相同。另外，本实施例中，放大器也可以只设置在上行或下行链路上，或者不设置放大器，这些结构与第一实施例的信号扩展盒P104相比，只需取消HPNA/MoCA接口。

作为无线局域网信号馈入点的信号扩展盒P305处理无线局域网、电视两路信号，包括处理无线局域网、电视两路信号的信号分离402”、外置天线109、TV接口404等模块。与第一实施例的信号扩展盒P105相比，只需取消HPNA/MoCA接口，其它模块的连接关系都是相同的。

在上述实施例的基础上还可以有各种变换，例如，本领域的研发人员也能清楚理解本实施方式同样适用于蓝牙(Bluetooth)信号的分配。蓝牙信号占用信号带宽为2400～2500MHz，本发明将其视为一种特殊的无线局域网信号。

另外，本发明可以将电缆分线器(Distribution Box和滤波组合器集成在一起，与上述实施例两者分别设置的方案相比，只需将电缆分线器(Distribution Box和滤波组合器之间的电缆改为内部连接就可以了，滤波组合器的结构是完全相同的。

工业实用性

本发明利用室内广泛存在的电视电缆同时传送以太网信号和无线局域网信号，同时又与电视电缆中的原来的电视信号不产生相互的干扰。具备兼容性强、经济、多配置能力的特点。本发明可以扩展到支持电视信号、HPNA/MoCA信号同时传送以及同时支持电视信号、无线局域网信号同时传送两种特殊情况。

Claims (20)

1.一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，包括入户电缆、电缆分线器、分支电缆和终端信号盒，其特征在于，还包括滤波组合模块和以太网信号调制解调器，其中：

所述以太网信号调制解调器将下行以太网信号输入到所述滤波组合模块，该滤波组合模块同时还接收入户电缆输入的电视信号，在完成电视信号和以太网信号的引入、滤波和混合后，将电视信号和下行以太网信号一起输出到所述电缆分线器，再由该电缆分线器分配到各个终端信号盒；上行以太网信号则从终端信号盒经相同路径传送到所述以太网信号调制解调器；

其中，所述滤波组合模块包括连接器N2、连接器N3、连接器N4，滤波和阻抗变换器、滤波器以及合路部件，电视信号通过连接器N2引入后送入滤波器，以太网信号通过连接器N3引入后送入滤波和阻抗变换器，所述合路部件接收所述滤波器、滤波和阻抗变换器的两路输出信号进行混合，再经连接器N4传送到所述电缆分线器。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述以太网信号调制解调器为家庭电话线网络HPNA调制解调器，或者多媒体同轴电缆联盟MoCA调制解调器，其输出到所述滤波组合模块的是HPNA信号或MoCA信号。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，以太网信号是双向传送的，在反方向上，通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N3。

4.如权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述终端信号盒是一种信号扩展盒，包括一个无源的信号分离器，将电视信号和以太网信号分离后分别输出到TV接口和以太网设备接口。

5.一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，包括入户电缆、电缆分线器、分支电缆和终端信号盒，其特征在于，还包括滤波组合模块和无线局域网接入点AP，其中：

所述AP将下行无线局域网信号输入到所述滤波组合模块，所述滤波组合模块同时还接收入户电缆输入的电视信号，完成电视信号和无线局域网信号的引入、滤波和混合后，将电视信号和下行局域网信号一起输出到所述电缆分线器，再由该电缆分线器分配到各个终端信号盒，该终端信号盒为信号扩展盒，将输入信号分离成电视信号和下行局域网信号，再分别通过TV接口和天线发送到电视和无线局域网终端设备；上行无线局域网信号则从终端信号盒经相同路径传送到所述AP；

其中，所述滤波组合模块包括连接器N1、连接器N2、连接器N4、滤波器B、滤波器D和合路部件，电视信号通过连接器N2引入后送入滤波器B滤波，无线局域网信号通过连接器N1引入后送入滤波器D滤波，所述合路部件接收所述滤波器B和滤波器D的两路输出信号进行混合，再经连接器N4传送到所述电缆分线器。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述AP是将无线局域网信号直接馈入所述滤波组合模块，并从该滤波组合模块接收上行局域网信号；或者，所述AP先将无线局域网信号馈入一个信号扩展盒，该信号扩展盒再通过电缆连接到所述滤波组合模块，并沿下行相同路径从该滤波组合模块接收上行局域网信号。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述AP将无线局域网信号直接馈入所述滤波组合模块；无线局域网信号是双向传送的，在反方向上，通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N1，再传送到所述AP。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述AP先将无线局域网信号馈入一个信号扩展盒，该信号扩展盒再通过电缆连接到所述滤波组合模块；所述滤波组合模块还包括分路部件，通过分路部件将一路电视信号引出，和连接器N4沿下行路径反方向传送来的上行无线局域网信号在另一合路部件混合，输出到连接器N1，再经电缆和作为馈入点的信号扩展盒传送到所述AP。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，接收所述AP馈入的无线局域网信号的信号扩展盒包括一个无源的信号分离器、一TV接口和一“T”型连接器，该信号分离器将电视信号和无线局域网信号分离后分别输出到TV接口和该“T”型连接器，该“T”型连接器另两端分别连接外置天线和所述AP的天线口处。

10.如权利要求5所述的系统，其特征在于，与所述电缆分线器相连的信号扩展盒包括一个无源的信号分离器、TV接口和天线，该信号分离器将电视信号和无线局域网信号分离后分别输出到TV接口和天线。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，与所述电缆分线器相连的信号扩展盒中的信号分离器和天线之间还有一个有源放大模块，所述电缆分线器之前还设有一个用于接收直流馈电的电源实体，该电源实体前还设有一电容，所述电缆分线器为可通直流的电缆分线器。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述有源放大模块包括两个环形器，用于实现双向收发信号传输的分离和隔离，在两个环形器之间的上行和/或下行链路上设置了放大器；或者，所述有源放大模块包括一个环形器和一个双极化天线，用于实现双向信号传输的隔离，在该环形器和双极化天线之间的上行和/或下行链路上设置了放大器。

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，设置在两个环形器之间或者设置在环形器和双极化天线之间的两个放大器的增益为5～18dB，且上行链路上放大器的增益大于下行链路上放大器的增益。

14.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述无线局域网信号在2.4GHz的工业、科研和医疗(ISM)自由频段。

15.一种利用室内电视电缆进行信号分配的系统，包括入户电缆、电缆分线器、分支电缆和终端信号盒，其特征在于，还包括滤波组合模块、无线局域网接入点AP和以太网信号调制解调器，其中：

所述滤波组合模块接收所述AP输入的下行无线局域网信号，所述以太网信号调制解调器输入的下行以太网信号和入户电缆输入的电视信号，完成这三种信号的引入、滤波和混合后，将混合信号一起输出到所述电缆分线器，再由该电缆分线器分配到各个终端信号盒；该终端信号盒为信号扩展盒，将混合信号中的下行局域网信号分离出来输出到天线，将电视信号输出到TV接口，将下行以太网信号分离出来输出到以太网设备接口或者和电视信号一起输出到TV接口；上行以太网信号从终端信号盒经相同路径传送到所述以太网信号调制解调器，上行无线局域网信号则从终端信号盒经相同路径传送到所述AP；

其中，所述滤波组合模块包括连接器N1、连接器N2、连接器N3、连接器N4、滤波和阻抗变换器、滤波器B、滤波器D和合路部件，以太网信号通过连接器N3引入后送入滤波和阻抗变换器，电视信号通过连接器N2引入后送入滤波器B，无线局域网信号通过连接器N1引入后送入滤波器D，所述合路部件将滤波和阻抗变换器、滤波器B和滤波器D输出的以太网信号、电视信号和无线局域网信号混合后，经连接器N4直接传送到所述电缆分线器，或先经另一滤波器C再传送到所述电缆分线器。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述以太网信号调制解调器为家庭电话线网络HPNA调制解调器，或者多媒体同轴电缆联盟MoCA调制解调器，其输出到所述滤波组合模块的是HPNA信号或MoCA信号。

17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述AP将无线局域网信号直接馈入所述滤波组合模块；上行以太网信号在该滤波组合模块内通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N3，上行无线局域网信号在该滤波组合模块内通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N1。

18.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述AP先将无线局域网信号馈入一个信号扩展盒，该信号扩展盒再通过电缆连接到所述滤波组合模块；所述滤波组合模块还包括分路部件，滤波和阻抗变换器、滤波器B输出的以太网信号和电视信号还经分路器各分出一路，和从连接器N4沿下行路径的反方向传送来的上行无线局域网信号在另一合路部件混合后，输出到连接器N1，再经电缆传送到作为馈入点的信号扩展盒；上行以太网信号在该滤波组合模块内则通过连接器N4沿下行相同路径到达连接器N3，再传送到所述以太网调制解调器。

19.如权利要求15所述的系统，其特征在于，与所述电缆分线器相连的信号扩展盒包括一个无源的信号分离器、TV接口、以太网设备接口和天线，所述信号分离器用于将电视信号、以太网信号和无线局域网信号的分离，将电视信号输出到TV接口，将以太网信号输出到以太网设备接口，将无线局域网信号输出到天线；或者，所述信号分离器只将输入信号分离为无线局域网信号以及电视和以太网的混合信号，将所述无线局域网信号输出到天线，将电视和以太网的混合信号输出到TV接口。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，与所述电缆分线器相连的信号扩展盒中的信号分离器和天线之间还有一个有源放大模块，所述电缆分线器之前还设有一个用于接收直流馈电的电源实体，该电源实体前还设有一电容，所述电缆分线器为可通直流的电缆分线器。

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