CN102395020B - 用于有线电视双向网络改造的光工作站噪声抑制电路 - Google Patents
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Abstract
一种用于有线电视双向网络改造的光工作站噪声抑制电路，属于有线电视技术领域。包括电容
C1-C3
、电阻
R1-R20
、继电器
K1
、
K2
、三极管
Q1
、
Q2
、运放
U1
和低通滤波器
FLT1
，其中
U1
为
LM258
运放。
具有噪声小、安全性、可靠性高且可维护性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于有线电视双向网络改造的光工作站噪声抑制电路，属于有线电视技术领域，尤其是混合光纤同轴电缆网双向网络改造的一种基于有线电视双向传输设备。
背景技术
中国有线电视（CATV，Cable Television）从诞生的那天起从来没有象今天这样面临挑战和发展机遇，有线电视的核心业务面临IPTV、卫星直播的直接竞争，其用户也不再仅满足于被动收看节目，提出了多样化的互动娱乐要求；近几年国内数字电视的发展，给广电系统带来了前所未有的发展机遇，数字电视给广电运营商带来的不只是电视节目传输手段的变化，而是提供了全新的互动娱乐方式，这种新的互动娱乐方式从根本上改变了用户只有被动接受服务的传统模式，可以进行互动，同时给广电运营商带来了全新的市场商机（宽带、VOD、VOIP），交互性是有线电视运营商的必然选择。而现实是大部分有线电视网络是单向网络，无法承载交互业务，必须对网络实施双向化改造。
国内外对于传统的双向高频电缆（HFC）网络，早期为实现宽带和双向功能，主要基于北美有线电视调制解调器产品标准（DOCSIS），是在HFC网络系统结构的基础上设置电缆调制解调终端系统（CMTS，Cable Modem Termination System）、上变频器、操作维护系统服务器（Oss Server）以及电缆调制解调器（CM，Cable Modem）等设备来实现在HFC网络中传输CATV信号和数据通信业务。虽然技术标准以及产品都比较成熟，但由于网络结构复杂，大量的光节点和射频（RF）放大器，大大增加了网络设计、施工、维护的难度和成本。该技术除在人口分布比较稀疏的北美DOCSIS标准接入方式占有比较高的份额外，在亚洲及其他人口比较密集的地区，DOCSIS标准的用户数量相对很少，国内的广电运营商这几年的实施也预示着DOCSIS标准在中国很难成为主流的双向改造技术。对于CMTS技术在HFC网络系统实现上行传输功能，主要存在噪声汇聚的技术难点。对于大多数有线电视运营商而言，上行噪声是一个普遍存在的问题，尤其是在低频带（<65MHz）。通常这种噪声由电子马达、雷电、HAM、短波广播甚至太阳黑子以及用户家中终端盒，埋入墙中的线缆质量，私接非标准件，家里各类接口处胶布连接线路等情况引起，它将破坏上行通道（反向回传通道）的数据传输，以致于降低用户的通信质量，尤其是在视频或IP话音等实时业务情形下，噪声干扰将引起数据传输延时和抖动，造成视频图象失真或话音不连续。这就要求HFC网络中的同轴电缆接头具有很高的电连接质量系数，并且维护和运行故障排除需要的技术支撑在我国大部分地区短期内也难妥善解决。其中：
CMTS：是HFC网络的数据接入局端设备，是数据在HFC网络中传输的连接设备，主要用于完成数据通信网中数据的转发、协议处理和射频调制解调功能；
上变频器：位于CMTS中，是HFC网络的频率变换设备，主要用于将CMTS输出的下行中频模拟信号变频到CATV的任一电视频道上；
Oss Server：是整个系统和网络的管理设备，用于提供系统运行所需的各种服务支持，如为系统提供DHCP、TFTP、TOD、LOG服务功能等；
CM：与HFC网络和用户终端连接，主要用于完成HFC网络和用户终端之间的数据转发、协议处理以及调制解调功能等。
发明内容
本发明的目的是要提供一种噪声小、安全性、可靠性高且可维护性好的用于有线电视双向网络改造的光工作站噪声抑制电路。
本发明的目的是这样来达到的，一种用于有线电视双向网络改造的光工作站噪声抑制电路，包括电容C1-C3、电阻R1-R20、继电器K1、K2、三极管Q1、Q2、运放U1和低通滤波器FLT1，其中 U1为LM258运放，上行信号输入到电容C1的一端，电容C1的另一端接继电器K1的1脚，继电器K1的2脚接继电器K2的2脚，继电器K1的3脚接电阻R1、R2的一端，电阻R1的另一端接继电器K1的6脚、电阻R3的一端，电阻R2、R3的另一端接地，继电器K1的4、5脚连接，继电器K1的正极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端、电阻R5的一端、运放U1的8脚接直流电压+24V，电阻R5的另一端接运放U1正向输入端的6脚、电阻R13的一端，运放U1反向输入端的2脚接电阻R6、R14的一端，电阻R13、R14的另一端接地，电阻R6的另一端接直流电压+24V，运放U1输出端的7脚接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电阻R15的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接电阻R16、R17的一端，电阻R15、R16、R17的另一端接地，三极管Q1的集电极接继电器K1的负极，网管信号输入电阻R12的一端，电阻R12的另一端接运放U1反向输入端的3脚和运放U1正向输入端的5脚、电阻R11的一端，电阻R11的另一端、运放U1的4脚接地，运放U1输出端的1脚接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接电阻R20的一端、三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接电阻R18、R19的一端，电阻R18、R19、R20的另一端接地，三极管Q2集电极接继电器K2负极，直流电压+24V接电阻R8、R9的一端，电阻R8、R9的另一端接继电器K2正极，继电器K2的6脚悬空，继电器K2的4、5脚连接，继电器K2的3脚接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，继电器K2的1脚接电容C2的一端，电容C2的另一端接低通滤波器FLT1的输入端，低通滤波器FLT1输出信号到放大电路。
本发明采用以上技术方案，使该电路的噪声小、安全性、可靠性高且可维护性好。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
参见图：用于有线电视双向网络改造的光工作站噪声抑制电路是上行信号输入到三态门开关的输入端，根据网管提示，通过三态门开关选择远程的开启、衰减6dB、关闭上行信号三种状态，同时通过25-65MHz低通滤波器把25MHz以下噪声信号去除，全面解决噪声汇聚问题，完成光工作站噪声抑制功能。上行信号输入电容C1，经过由电容C3、电阻R1-R20、三极管Q1、Q2、运放U1、继电器K1、K2组成的三态门控制电路，从电容C2输出信号到低通滤波器，低通滤波器去除25MHz以下噪声信号后输出到放大电路。其中C1、C2为高频隔直电容， C3为高频滤波电容，R1-R3为衰减电阻，R4-R12为限流电阻，R13-R20为压降电阻，U1为LM258运放，Q1、Q2为S8050三极管，K1、K2为欧姆龙G6S-2继电器，FLT1为25-65MHz低通滤波器。
光工作站噪声抑制电路最具吸引力的益处是能有效抑制上行噪声信号的侵入，解决噪声汇聚问题。在部署解决方案时，它有如下几点技术优势：
1．网管软件远程控制：一般的光工作站具有4个射频端口，一旦某一路有噪声信号侵入，将导致整个光工作站所带上行用户的信号出现异常，甚至无法进行数据通信。本光工作站每个端口安装有三态门开关，当某路有噪声信号侵入，网管软件声光报警，通过软件远程衰减6dB或关断该端口，噪声信号无法进入，不影响其它3个端口的上行用户业务。此时维护人员现场查找该路的噪声侵入原因，解决后开启三态门开关。
．直接解除25MHz以下噪声信号：上行噪声是一个普遍存在的问题，尤其是在低频带。通常这种噪声由电子马达、雷电、HAM、短波广播甚至太阳黑子以及用户家中终端盒，埋入墙中的线缆质量，私接非标准件，家里各类接口处胶布连接线路等情况引起，光工作站内部的25-65MHz低通滤波器有效解决了该类噪声的直接侵入，保证上行通道（反向回传通道）的数据传输。
．安全性、可靠性高，可维护性好：网络采用光纤，网络结构非常简单，在前端和用户之间大幅减少了有源电子器材，网络架构简单明了，网管软件实时监控网络运行状态，做到网络的可控可管，提高网络运行质量。
Claims (1)
1.一种用于有线电视双向网络改造的光工作站噪声抑制电路，其特征在于包括电容C1-C3、电阻R1-R20、继电器K1、K2、三极管Q1、Q2、运放U1和低通滤波器FLT1，其中 U1为LM258运放，上行信号输入到电容C1的一端，电容C1的另一端接继电器K1的1脚，继电器K1的2脚接继电器K2的2脚，继电器K1的3脚接电阻R1、R2的一端，电阻R1的另一端接继电器K1的6脚、电阻R3的一端，电阻R2、R3的另一端接地，继电器K1的4、5脚连接，继电器K1的正极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端、电阻R5的一端、运放U1的8脚接直流电压+24V，电阻R5的另一端接运放U1正向输入端的6脚、电阻R13的一端，运放U1反向输入端的2脚接电阻R6、R14的一端，电阻R13、R14的另一端接地，电阻R6的另一端接直流电压+24V，运放U1输出端的7脚接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电阻R15的一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接电阻R16、R17的一端，电阻R15、R16、R17的另一端接地，三极管Q1的集电极接继电器K1的负极，网管信号输入电阻R12的一端，电阻R12的另一端接运放U1反向输入端的3脚和运放U1正向输入端的5脚、电阻R11的一端，电阻R11的另一端、运放U1的4脚接地，运放U1输出端的1脚接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接电阻R20的一端、三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接电阻R18、R19的一端，电阻R18、R19、R20的另一端接地，三极管Q2集电极接继电器K2负极，直流电压+24V接电阻R8、R9的一端，电阻R8、R9的另一端接继电器K2正极，继电器K2的6脚悬空，继电器K2的4、5脚连接，继电器K2的3脚接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，继电器K2的1脚接电容C2的一端，电容C2的另一端接低通滤波器FLT1的输入端，低通滤波器FLT1输出信号到放大电路。
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