CN111131887B - 支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置和终端设备 - Google Patents

支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置和终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置和终端设备，该支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置，包括：依次连接的主控制器、射频模块、天线收发模块和射频接口，所述天线收发模块包括依次连接的天线开关、功放模块和天线，所述天线开关分别连接所述射频模块、所述射频接口和所述功放模块。本发明的技术方案通过在支持同轴电缆多媒体联盟标准(MoCA)的装置中增加天线，为MoCA信号的传输多增加一条路径，不仅增加MoCA设备铺设的多样性，更能减少架设MoCA设备对家居环境的改变等。

Description

支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置和终端设备
技术领域
本发明涉及同轴电缆多媒体技术领域，尤其涉及一种支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置和终端设备。
背景技术
欧美家庭中同轴电缆的普及率高达70％，整个基础设施十分完整，加上同轴电缆传输CATV(有线电视)视频技术已经相当成熟稳定，因此利用扩展频道在同轴电缆传输多媒体(Media)信号的可行性很高。MoCA(Multimedia over Coax Alliance，同轴电缆多媒体联盟的缩写)设备作为架设家庭局域网的一种重要设备，需要通过同轴电缆传输。然而，若需要在一个没有布线的房间内使用MoCA设备，则需要重新铺设同轴电缆，这将是一个繁杂的工作。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出一种支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置和终端设备，可以解决现有的对已铺好线的家庭重新铺设同轴电缆以使用MoCA设备而引起的不便问题。
本发明的一实施方式提出一种支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置，包括：依次连接的主控制器、射频模块、天线收发模块和射频接口，所述天线收发模块包括依次连接的天线开关、功放模块和天线，所述天线开关分别连接所述射频模块、所述射频接口和所述功放模块；
所述天线开关用于根据所述主控制器的切换指令将所述功放模块或所述射频接口切换连接至所述射频模块；
所述主控制器用于将支持同轴电缆多媒体联盟标准协议的信号发送至所述射频模块，以使所述射频模块控制所述信号通过所述射频接口传输或通过所述天线发射；还用于控制所述射频模块对从所述射频接口或所述天线接收到的支持同轴电缆多媒体联盟标准协议的信号进行相应处理。
进一步地，在上述支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置中，还包括：位于所述射频模块和所述天线开关之间的带通滤波器，所述带通滤波器用于对信号进行滤波以得到预设频段的信号。
进一步地，在上述支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置中，所述功放模块和所述天线通过75欧姆阻抗的馈线连接。
进一步地，在上述支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置中，所述天线支持1125～1675MHz频段、400-700MHz频段或650-875MHz频段。
进一步地，在上述支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置中，所述功放模块为功率放大器或低噪声放大器。
进一步地，在上述支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置中，所述射频接口为F型连接器。
进一步地，在上述支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置中，还包括：用于存储数据的存储器，所述主控制器还用于对所述存储器中存储的数据进行管理。
进一步地，在上述支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置中，还包括：与所述主控制器连接的以太网接口，所述主控制器通过所述以太网接口与以太网外接设备进行报文交换。
本发明的另一实施方式提出一种终端设备，包括根据上述的支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置。
进一步地，在上述的终端设备中，所述终端设备为支持同轴电缆多媒体联盟标准的适配器、机顶盒、数字录象机或多媒体家庭网关。
本发明实施例的支持同轴电缆多媒体联盟标准(MoCA)的装置通过在射频接口与射频模块之间增加天线，同时通过控制天线开关的切换以实现通过天线无线传输MoCA信号或通过有线同轴电缆来传输，为MoCA信号的传输多增加一条路径，不仅可以增加MoCA设备铺设的多样性，更能减少架设MoCA设备对家居环境的改变等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本发明实施例的支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置的第一结构示意图；
图2示出了本发明实施例的支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置的第二结构示意图；
图3示出了本发明实施例的支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置的接收功率与PHY传输速率的测试波形图；
图4示出了MoCA各种模式的发射功率标准；
图5示出了本发明实施例的终端设备的结构示意图。
主要元器件符号说明：
100-支持MoCA协议的装置；110-主控制器；120-射频模块；130-天线收发模块；131-天线开关；132-功放模块；133-天线；140-射频接口；150-带通滤波器；160-存储器；170-以太网接口；180-电源指示模块；200-终端设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
请参照图1，本实施例提出一种支持MoCA协议的装置100，如MoCA适配器、具有MoCA功能的机顶盒或多媒体家庭网关等等。该装置不仅可以通过连接同轴电缆实现有线传输，也可以在无同轴电缆接入的环境下选择使用该装置中的天线进行信号传输。
如图1所示，下面对该支持MoCA协议的装置100进行详细说明。
该装置包括依次连接的主控制器110、射频模块120、天线收发模块130和射频接口140，其中，该天线收发模块130包括依次连接的天线开关131、功放模块132和天线133，该天线开关131分别连接该射频模块120、该射频接口140和该功放模块132。
本实施例中，该天线开关131位于射频模块120与射频接口140之间，该天线开关131作为管理天线133的信号通路的开关，主要用于根据主控制器110的切换指令将该功放模块132或该射频接口140切换连接至射频模块120。另外，主控制器110还将对天线功率进行侦测并根据侦测的结果对该天线开关131进行相应控制，以使传输速率满足实际需求等。
示范性地，当需要使用天线133进行信号传输时，可通过控制该天线开关131使射频模块120连接该功放模块132，进而使得天线133能够正常工作；而当有条件使用同轴电缆进行有线传输时，可通过控制该天线开关131使射频模块120连接该射频接口140，进而连接同轴电缆线以实现有线传输。
示范性地，该功放模块132可包括但不限于为功率放大器(PA)或低噪声放大器(LNA)等。该功放模块132主要用于对信号进行放大处理等，如使待发射信号能够具有足够的功率发射出去。
考虑到同轴电缆线的阻抗为75欧姆，为降低信号传输损耗，优选地，该功放模块132和该天线133之间将通过75欧姆阻抗的馈线连接。
进行MoCA信号传输时，该主控制器110主要用于将支持MoCA协议的信号发送至射频模块120，以使该射频模块120控制该MoCA信号通过该射频接口140传输或通过该天线133进行发射；该主控制器110还用于控制该射频模块120对从该射频接口140或天线133接收到的符合MoCA协议的信号进行如信号解调等处理。
示范性地，该主控制器110可采用如BCM680X系列的集成芯片。该系列芯片集成有基带处理、PHY收发及MAC交换等功能，能够基于MoCA协议与其他设备进行MoCA信号传输。此外，该主控制器110还能够使该装置与家庭内其他MoCA设备组成局域网，以增加组网的多样性等。
本实施例中，该天线133将用于发射或接收MoCA协议规定的频段的信号。对于MoCA协议，主要包括三个可用频段，分别为：Band D，1125～1525MHz，其中，MoCA 2.0协议将其扩展为1125～1675MHz，又称Extended D；以及Band E，400～700MHz和Band F，650～875MHz。
可以理解，该天线133所适用的频段应当是射频模块120所支持的频段，例如，当射频模块120能够支持频段Extended D和Band E时，相应地，天线133可根据实际需求设计为实现频段1125～1675MHz或400～700MHz的信号的传输。
优选地，为实现指定频段的信号传输，如图2所示，该支持MoCA协议的装置100还包括：位于射频模块120和天线开关131之间的带通滤波器150。该带通滤波器150用于对信号进行滤波以得到预设频段的信号。
本实施例中，该射频接口140用于实现该装置与同轴电缆的连接。示范性地，该射频接口140为F型连接器。F型连接器作为一种同轴射频连接器，其工作范围可高达75欧姆，被广泛运用于CATV(有线电视)网络和其他75欧姆系统等多种射频应用中。
作为另一种可选的方案，该支持MoCA协议的装置100还包括：用于存储数据的存储器160，如Flash等。该存储器160与主控制器110可作为最小CPU系统，其中，主控制器110能够对该存储器160中存储的数据进行管理。
进一步地，该支持MoCA协议的装置100还包括：与主控制器110连接的以太网接口170，主控制器110通过该以太网接口170与以太网外接设备进行报文交换。对于该装置，若通过外接网络变压器和RJ45网口，还可以实现高达1G的有线传输效率等。
可选地，如图2所示，该装置还包括：与主控制器110连接的电源指示模块180。例如，当该装置外接供电电源进行工作时，可通过该电源指示模块180进行工作状态的指示，以便用户进行直观判断等。
对于MoCA设备而言，其主要是基于MoCA协议利用同轴电缆实现高质量、稳定且传输速率高的多媒体信号传输，而考虑到无线传输与有线传输的主要区别在于传输速率，下面结合一实际设计的增加有用于频段Extend D的天线的装置进行验证测试，其接收功率与PHY物理连接速率(即PHY传输速率)之间的关系，如图3所示。
其中，实线部分曲线为该装置在普通工作状态(Normal)下的PHY传输速率，虚线部分曲线为该装置在超频状态(Turbo)下的PHY传输速率。从图3中可看出，当该装置的接收功率为-61dBm时，其PHY传输速率可以达到200Mbqs。若该装置支持MoCA 2.5协议，还可以通过信道绑定以进一步提高吞吐量，此时的PHY传输速率可高达1Gbqs。
而根据MoCA设备在各种模式下的发射功率标准，如图4所示，对于MoCA 2.5 PHY模式，其所有发射信道的输出总功率最大为9dBm。结合图3可以看出，上述装置在接收功率为-61dBm时，MoCA 2.5 PHY模式下进行5个信道绑定(channels bonding)，此时PHY传输速率可以达到1Gdqs，因此，采用无线传输的该装置是可以满足用户的日常使用需求。也就是说，利用该天线传输方式，既可以达到同轴电缆线的传输效果，又可以省去重新布线的工作，丰富了MoCA设备的组网方式等。
本实施例提出的支持MoCA协议的装置通过在传统的有线传输的基础上增加天线，以实现MoCA信号的无线传输。对于该装置而言，可以扩大该装置的实际运用场景，增加该装置铺设的多样性；另外，尤其是在一个没有布线的房间内使用，通过该装置可实现最后10米的MoCA信号传输，将不再需要重新铺设同轴电缆，大大减少了架设MoCA设备对家居环境的改变等，对于用户而言，极大提高了设备使用体验度。
实施例2
请参照图5，本实施例提出一种终端设备200，该终端设备200包括上述实施例1中支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置。
本实施例中，该终端设备可以是任何支持或集成有MoCA功能的设备。例如，该终端设备200可以包括但不限于为MoCA适配器，支持或集成有MoCA功能的机顶盒、数字录象机或多媒体家庭网关等等。
可以理解，上述实施例1的可选项同样适用于本实施例的终端设备200，故在此不再详述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置，其特征在于，包括：依次连接的主控制器、射频模块、天线收发模块和射频接口，所述天线收发模块包括依次连接的天线开关、功放模块和天线，所述天线开关分别连接所述射频模块、所述射频接口和所述功放模块，其中，所述功放模块和所述天线通过75欧姆阻抗的馈线连接，所述天线支持1125～1675MHz频段、400-700MHz频段或650-875MHz频段；
所述天线开关用于根据所述主控制器的切换指令将所述功放模块或所述射频接口切换连接至所述射频模块；
所述主控制器用于将支持同轴电缆多媒体联盟标准协议的信号发送至所述射频模块，以使所述射频模块控制所述信号通过所述射频接口传输或通过所述天线发射；还用于控制所述射频模块对从所述射频接口或所述天线接收到的支持同轴电缆多媒体联盟标准协议的信号进行相应处理。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：位于所述射频模块和所述天线开关之间的带通滤波器，所述带通滤波器用于对信号进行滤波以得到预设频段的信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功放模块为功率放大器或低噪声放大器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述射频接口为F型连接器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：用于存储数据的存储器，所述主控制器还用于对所述存储器中存储的数据进行管理。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：与所述主控制器连接的以太网接口，所述主控制器通过所述以太网接口与以太网外接设备进行报文交换。
7.一种终端设备，其特征在于，包括根据权利要求1至6中任一项所述的支持同轴电缆多媒体联盟标准的装置。
8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备为支持同轴电缆多媒体联盟标准的适配器、机顶盒、数字录象机或多媒体家庭网关。
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