CN1131371A - 光缆电视的分配用户的内部单元和电源监控单元 - Google Patents

Abstract

在光CATV系统中利用分配用户内部和电源监控单元，系统把独立的CATV业务由分配用户内部单元分到分离的房间，并把那里的分配单元的电源状态传送到由这个分配单元的遥控的维护管理中心。根据本发明，光电转换器/多路复用解调器使每个业务匹配的分配到用户。这个分配用户内部单元最多为三个用户单元提供独立的CATV业务。当电源掉电时，为了延长备用时间，提供分散的备用电池，使得用户单元减到最小。

Description

光缆电视的分配用户的内部单元 和电源监控单元

本发明涉及分配用户的内部单元和电源监控单元，它把独立的CATV(电缆电视)提供给分配用户内部单元分开的、独立的房间。分配单元的电源状态被传送到遥控分配单元的维护管理中心。

详细地说，按照本发明的光学CATV分配用户的内部单元，当用光传送由前端机编码的CATV、视频和立体声信号，B信道模拟电话信号和2B＋D窄带综合业务网信号时，它们在业务中心被复用，并再次用光传输到无人操作分配单元，在预定的区域内为大量用户提供CATV、立体声、B信道模拟电话和2B+D窄带ISDN业务。依照本发明的光学CATV用电源监控单元检查无人操作分配单元的电源状态并传送到一个维护管理中心。

图1是早期的用户内部单元的框图。它用在通过光学传送，提供CATV业务的光学CATV(光缆电视)中。

正如我们所看到的，早期的用户内部单元包括：一个光学的发射器/接收器1，它从分配单元接收多路复用的B信道模拟电话信号和2B＋D窄带ISDN(综合业务数字网)信号的光学信号，并把光信号转换成电信号。一个多路复用信号解调器2，它从光学发射器/接收器1接收155Mbps的数据，并多路复用解调155Mbps的数据。一个锁相环(PLL)3，它从光学发射器/接收器1接收155MHz的时钟，且与多路复用信号解调器2同步。一个维护部分4，它检查和传送用户单元的状态到分配单元。一个CPU(中心处理单元)5，它存储和控制用户单元的状态和信息。一个由CPU5控制的用户匹配部分6，它把从用户操作遥控7和用户面板8接收的信息用到CPU5。一个B信道匹配部分9，它从多路复用解调器接收时钟信号和B信道数据，并经电话10提供业务。一个2B＋D信号匹配部分11，它从多路复用信号解调器2接收一个时钟信号和2B＋D信道数据，并允许使用与ISDN终端12的S接口。一个电视/立体声译码器13，它从多路复用解调器2接收和译码时钟信号和电视/立体声数据，并通过电视接收器14和立体声部分15提供从遥控7和用户面板8接收的信息。一个直流电源16。一个当直流电源16掉电时，作为辅助电源的后备电池17。

详细地说，按照上述早期技术，通过CATV的用户内部单元，光学发送器/接收器1把接收到的分配单元输出的光学信号转换成电信号1，并且产生155Mbps的数据和155MHz的时钟。

155Mbps数据用于多路复用解调器2，155MHz时钟用于锁相环3，为与多路复用解调器2同步，锁相环3接收与多路复用解调器2同步的155MHz，产生44.736MHz和4MHz的时钟。

多路复用信号解调器2，多路复用解调接收的155Mbps数据。155Mbps数据由三个51Mbps数据帧组成，每个数据帧由44.736Mbps的DS3-1，DS3-2，DS3-3数据，一个2Mbps的B信道数据或2B＋D信道数据和64Kbps的维护数据组成。

产生的44.736Mbps的数据与锁相环3的44.736MHz时钟同步。并用于电视/立体声译码器13。

多路复用信号解调器2的2Mbps的B信道或2B＋D信道的数据与锁相环3的4MHz时钟同步，并用于B信道匹配部分9或2B＋D信道匹配部分11。

B信道匹配部分9由CEPT帧功能电路、COMBOIC和SLIC的3个信道组成，B信道匹配部分9从锁相环3接收4MHz时钟和从多路复用信号解调器2接收2Mbps的B信道数据，把声音信号和电流用于与接头和环路终端相接的电话10。

2B＋D信道匹配部分11，是一个ISDN电路，它接收4MHz时钟和2Mbps的2B＋D信道数据，通过ISDN终端12，允许使用IS-DN终端的S接口。

电视/立体声译码器13把业务信息根据从遥控7和用户面板8接收到的信号用于电视接收器14和立体声部分15。接收信号用于用户匹配部分6，包括遥控匹配部分6-1和控制板匹配部分6-2，它由CPU5控制。

CPU5存储所有用户单元电路的状态，维护部分4检查此状态，检查的结果被传送到分配单元。

早期的用户内部单元采用集中结构，因此，当把CATV和立体声业务送给在不同房间的不同人时，信道控制直接与用户内部单元一个房间相连，结果导致其它独立房间的信道变化。这种情况，在用户匹配，电源掉电时，使用备用蓄电池的功率消耗分配总量上存在许多问题。

另外，分配单元是“无人操作的，远离分配单元的维护中心不能检查电源状态。这就降低了系统的稳定性。

本发明的一个目的是提供一个分配用户内部单元，通过为每个业务匹配一个光电转换器/多路复用信号解调器，它把独立的CATV业务提供给与用户内部单元分开的独立的房间。

本发明的另一个目的，提供一个分配用户的内部单元，在这个单元中，用户单元是最小的，当电源掉电时，分别提供备用电池，延长备用时间。

本发明还有一个目的，为了简化检测故障，提供一个电源监控单元。在无人操作分配单元，通过把分配单元的电源状态传送给维护中心，维护中心经分配单元进行遥控。

按照本发明的分配用户的内部单元，包括：光电转换器和分配单元的光电多路复用解调，并在最大为三个相互分开的用户单元接收光电转换的多路复用解调信号，依照用户选择确定给用户的电视、立体声、电话或ISDN终端业务。

按照本发明的光电转换器，从分配单元接收多路复用的B信道模拟电话信号和2B＋D窄带ISDN(综合业务数字网)信号的光电信号。把光信号转成电信号，从转换的电信号中接收155Mbps的数据，多路复用解调这个155Mbps的数据，并生成三个信道的44.736Mbps的数据、2Mbps的B信道或2B＋D信道数据、64Kbps的维护数据。由155MHz的时钟生成44.736MHz和4MHz的时钟，与多路复用解调器同步。检查和传送用户单元的状态给分配单元，存储和控制用户单元的状态和接口的通信信号。

按照本发明的用户单元，接收与4MHz时钟同步的B信道数据，把声音信号和电流馈送到接头和环路的终端，与4MHz时钟同步；接收2B＋D信道数据，允许窄带ISDN终端S接口接到ISDN终端；由44.736MHz时钟同步；接收三个44.736Mbps信道中的一个信道数据，将从外部来的遥控信号和用户面板信号产生可利用的匹配信号和接口通信信号。

没有提供电话和ISDN业务的用户单元，接收与44.736MHz时钟同步和44.736Mbps三个信道中的一个信道数据，提供视频/声频业务或立体声业务，将从外部来的遥控和用户面板信号产生可利用的匹配信号，存储和控制上述电路以及接口通信信号。

另外，在用户单元中，为电话业务和ISDN业务提供备用电池。因此，当电源掉电时，可以在预定的时间内，提供模拟电话业务和ISDN终端业务。

另外，检测无人操作的分配单元的电源状态，并且通过串行的通信线传送到维护中心，以便监控分配电源的状态。

图的简单描述。

结合下面对图的描述，将呈现本发明的其他目的。

图1是现有技术光学CATV用户内部单元的框图。

图2是本发明的用光学CATV的分配用户业务单元的框图。

图3是本发明图2的光电转换器的框图。

图4是本发明图2的第一个用户单元框图。

图5是本发明图2的第二第三个用户单元框图。

图6是本发明的电源监控单元的简图。

图7是本发明说明电源监控的流图。

本发明的详细描述：

图2是本发明用于光学CATV的分配用户业务单元的框图。

如图2所示，本发明用于光学CATV的分配给用户的业务单元包括：一个光电转换器20，它用于光电转换和多路复用解调分配单元的光信号。第一用户单元30，用来接收光电转换器20的多路复用解调信号，根据用户选择，通过电视接收器14A、立体声部分15A、电话10或ISDN终端12提供业务。第二、第三用户单元40、50，用来接收光电转换器20的多路复用解调信号，通过电视接收器14B、14C或立体部分15B、15C提供业务。

在内部的局部引入线上提供了光电转换部分20，用户单元30、40和50在内部被单独的提供，并通过电缆1、2、3传送和接收信号。

由用户利用遥控7A、7B、7C或用户面板8A、8B、8C执行对电视接收器14A、14B、14C和立体声部分15A、15B、15C的输入选择。

图3所示，光电转换器20包括：光发送器/接收器1，它从分配单元接收多路复用B信道模拟电话信道和2B＋D窄带ISDN(综合业务数据网)信号的光信号，并将光信号转换成电信号。多路复用解调器2，解调光发送器/接收器1的155Mbps数据，并生成44.736Mbps的DS3-1、DS3-2和DS3-3的数据、2Mbps的B信道或2B＋D信道数据、及64Kbps的维护数据。锁相环3，从155MHz的光发送器/接收器1的时钟，生成44.736MHz和4MHz的时钟，与多路复用解调器2同步。维护部分4，用来检查并把用户单元30、40和50的状态传送给分配的单元。一个CPU(中央处理单元)5A，它存储和控制用户单元30、40、50的状态和信息。一个外部匹配部分25，它在CPU5A和用户单元30、40和50之间匹配通信信号。一个直流电源16A，它提供电能。一个备用电池17A，当直流电源掉电时，它被用作辅助电源。

如图4所示，第一用户单元1包括：B信道匹配部分9，它与4MHz的锁相环3的时钟同步，并且接收多路复用解调器2的B信道数据，把声音信号和电流馈送相连的接头和环路电话终端。一个2B＋D信道匹配部分11，它与4MHz时钟同步，从多路复用解调器2接收2B＋D信道数据，允许窄带ISDN终端S接口接到ISDN终端12。一个电视/立体声译码器13A，它与锁相环3的44.736MHz时钟同步，接收44.736Mbps的三个信道数据(DS3-1～DS3-3)中的一个信道数据(DS3-1)，提供视频/声频业务或立体声业务。一个用户匹配部分6A，将从外部来的遥控和用户面板信号产生可利用的信号。一个外部匹配部分35。一个CPU5B，它存储并控制上述电路的状态。一个外部匹配部分35，它在光电转换器20的CPU5A和第一用户单元1的CPU5B之间接口的通信信号。一个直流电源16B，提供电能。一个备用蓄电池17B，当直流电源16B掉电时，它被用作辅助电源。

如图5所示，第二和第三个用户单元40和50包括：电视/立体声译码器13B，它与锁相环3的44.736MHz时钟同步，接收44.736Mbps三个信道数据(DS3-1-DS3-3)中的一个信道数据。并且提供视频/声频业务或立体声业务。一个用户匹配部分6B，它通过遥控和用户面板，匹配外部来的使用信号。一个CPU5C，它存储和控制上述电路的状态。一个外部匹配部分45，它在光电转换器20的CPU5A和第二、第三用户单元2和3的CPU5C之间提供接口通信信号。一个直流电源16B。

因为从分配单元传送来的155Mbps数据包括：三个51Mbps的数据帧，第二、第三单元40、50可能与第一个用户单元30的结构上一样。

在本发明的分配用户内部单元中，在光电转换器20和用户单元30、40和50之间的交互操作，除了外部匹配部分25、35、45操作之外，都是相同的。被光电转换器20的多路复用解调器2多路解调的三信道数据(DS3-1、DS3-2、DS3-3)，通过电缆1、2、3，被各自独立的用到第一、第二、第三用户单元30、40、50的电视/立体声译码器13A、13B和13C。光电转换器20的多路复用解调器2的B信道数据和2B＋D信道的数据，被各自独立的用到第一用户单元30的B信道匹配部分9和2B＋D信道数据匹配部分11。

第一、二、三用户单元30、40、50的立体声声频译码器13A、13B、13C和第一用户单元30的B信道数据匹配部分9和2B+D信道数据匹配部分11，通过产生4MHz的光电转换器20的锁相环3，彼此同步。电视/立体声译码器13A、13B、13C通过生成44.736MHz的光电转换器20的锁相环3，彼此同步。

由第一、二和三用户单元30、40、50的外部匹配部分25、35、45，在光电转换器20和第一、二、三用户单元30、40、50的CPU5A、5B、5C之间执行通信信号的接口连接。

第一、二、三用户单元30、40、50的用户匹配部分6A、6B，通过遥控7A、7B、7C和用户面板8A、8B、8C，接收选择的信号，并把用于电视/立体声译码器13A、13B、13C的信号用到电视接收器14A、14B、14C和立体声部分15A、15B、15C。

通过ISDN终端12提供ISDN业务，它由第一用户单元30的2B＋D信道匹配部分11，产生允许S接口的信号。

因为光电转换器20和第一用户单元30有各自独立的备用电池17A、17B，增加电池的备用容量。

为了检查第一、二、三用户单元30、40、50的状态和以前的维护部分状态相同，维护部分4的操作被连接到光电转换器20的CPU5A。

图6是本发明的电源管理单元的图解说明图。如图6所示，电源管理单元包括：A/D变换器60，它从分配单元接收48V线上10∶1的电压电平，并把接收的模拟信号变换成数字信号；一个包含E-PROM的微处理器90，它通过12比特数据总线接收A/D变换器60的数字信号，用它与内部参考值相比较，确定电压状态；一个串行通信线100，它从微处理器90接收电压状态数据，并把接收数据传送到维护中心110。

A/D变换器60由微处理器90控制，控制信号由忙信号、片选信号(CS)、读信号(RD)和高电平使能信号组成。

微处理器90和A/D变换器60连接到振荡器70、80。

RS232口是串行通信线部分100的一个口。

图7是本发明的电源监控的流图说明。

如图7所示，从A/D变换器60接收分配单元的电压电平(第一步S1)并且数字化(第二步S2)。微处理机接收数字化的电压电平，并确定电压是否在48V到56V的范围内(第三步S3)。

如果接收的电压在48V到56V的范围内，确定为正常态。如果接收的电压不在这个范围内，确定为有错误，并发出告警(第四步S4)。第四步S4的结果通过串行通信线部分100(第五步S5)，传送到维护中心110。

通过上述步骤，在维护中心能检测到电源的状态。

按照本发明如上所述的分配用户内部单元，在一个独立的地方，它同时最多能给三个用户CATV或立体声业务。而且，为了增加备用电池的备用时间和尽量减少备用电池，从而这个用户单元尽可能地缩小和变轻。

另外，在维护中心能简单地检测到无人操作的分配单元，使这个系统维护方便。如果改变程序设计，这个维护中心能产生需要的任何格式的数据。这就便于电路的改变。上面的描述以及附图中所阐述的内容，仅仅作为一种说明，而不是限制。在对基于早期技术前景的展望时，本发明的实际应用范围将在下述权利要求中定义。

Claims (7)

1.一种光缆电视的分配用户内部单元，包括：

光电转换装置，把从分配单元传送来的光信号进行光电转换和多路解调。

用户单元，通过用户选择的电视、立体声或ISDN终端，由多路复用解调信号提供业务。

2.根据权利要求1的光缆电视的分配用户内部单元，其中，在用户内部的引入线部分，设置光电转换装置，它包括：

光发送/接收装置，把从分配单元接收的B信道模拟电话信号和2B+D窄带ISDN(综合业务数字网)信号，从光信号转化成电信号，

多路解调装置，它多路解调光发送/接收装置的155Mbps数据，生成DS3-1、DS3-2、DS3-3的三个信道数据的44.736Mbps，B信道的2Mbps或2B＋D信道数据，以及64Kbps的维护数据，

锁相环，它在光发送/接收设备的155MHz时钟之外，生成44.736MHz和4MHz时钟，并与多路复用解调部分同步，

维护装置，它检测和传送用户单元到分配单元的状态，

CPU(中央处理单元)，它存储用户单元的状态和信息，控制光电转换装置，

外部匹配部分，它为CPU和用户单元之间提供接口通信信号，

供电的直流电源，

备用蓄电池，当直流电源掉电时，用作辅助电源。

3.根据权利要求1的光缆电视的分配用户内部单元，其中，用户单元包括：

B信道匹配部分，它接收由4MHz时钟同步的B信道数据，并馈送语音信号和电流到连接的接头和环路的电话上，

2B＋D信道匹配部分，它接收由4MHz时钟同步的2B＋D信道数据，并允许使用ISDN终端与窄带ISDN终端的S接口，

电视/立体声译码器，它接收与44.736MHz时钟同步的44.736Mbps三个信道数据中的一个信道数据，提供视频/声频业务或立体声业务，

用户匹配部分，它通过遥控和用户面板，匹配外部来的使用信号，

CPU，它存储和控制用户单元状态，

外部匹配部分，它为光电转换设备和CPU之间提供接口通信信号，

供电的直流电源，

备用蓄电池，当直流电源掉电时，它被用作辅助电源。

4.根据权利要求1的光缆电视分配用户内部单元，其中，用户单元包括：

电视/立体声译码器，它接收由44.736MHz时钟同步的44.736MHz的三个信道数据中的一个信道数据，提供视频/音频业务和立体声业务，

用户匹配部分，它匹配从外部来的遥控和用户面板的使用信号，

CPU，它存储和控制用户单元状态，

外部匹配部分，它为在光电转换设备和CPU之间提供接口通信信号，

供电的直流电源。

5.根据权利要求1的光缆电视的分配用户内部单元，其中，用户单元在数量上由三个独立的接收业务组成。

6.一种电源监控单元，包括：

A/D变换器，它接收从分配单元48V线的电压电平，并把模拟信号转换成数字信号，

微处理器，它用参考值构成A/D变换器的数字信号，确定电源的电压状态，控制A/D变换器，

串行通信线部分，它从微处理器接收电压状态数据，并把接收的数据传送给维护中心。

7.根据权利要求6的电源监控单元，其中，串行通信线部分是RS232C接口。

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