CN200983645Y - 一种有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备 - Google Patents

Abstract

一种有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，它基于互联网数据平台，包括：将以太网信号变为射频信号的头端部分，通过头端正交频分复用调制解调器接入光结点部分的交换机输入端；接收来自头端部分的射频信号的藕合器，将数字射频信号藕合到有线电视的射频网，其输出送至用户分配网；加设有与用户放大器并联低通跨接器的户分配网将藕合有数字射频信号的有线电视射频信号接至低通跨接器，通过低通跨接器将用户分配网变成无源网，再经分支分配系统将信号传送至信号分离器；将户分配网的输出信号进行频分的信号分离器，将低频部分送至用户端、将高频部分接至电视接收机。它不受接入方案网络的拓扑结构限制，解决了用户对接入速率不断增长需求。

Description

一种有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备

技术领域

本实用新型涉及网络技术，具体地说是一种有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备。

背景技术

在现有网络现状技术中，我国有线电视网历经二十几年的发展，现成为拥有近一亿多用户的庞大用户网络系统，是当前特别是城市人口收看电视的主要途经，并且这是一个有着近1GMHZ射频物理带宽的有源网络系统，按照国家广电总局制定的我国电视业由模拟向数字化过渡日程表，2015年将关闭模拟电视全部实施数字化。而电视节目数字化居高不下的网络和用户端设备成本一直困扰着广大广电运营商，特别是近年来由于数字压缩技术的进步，使目前由的电信运营商提供的基于双绞线ADSL数字接入系统在现有的带宽条件下传输网络视频成为不争的事实。广播电视网络所提供的独一无二的视频大众化传输手段正面临着众多的多媒体传输系统的挑战，可以说由广电部门独家经营的视频传输业务的霸主地位是岌岌可危。有线网向双向宽带数字过渡和改造已是势在必行刻不容缓，人们没有理由守着一个现成的宽带网络坐失发展良机。

目前数字电视所采用的单向CA系统就是基于单向网的解决方案，而解决互交、互动的技术问题是数字电视普及、推广的关键所在，而解决这一难题的关键所在就是宽带接入。只要解决这一难题，诸如数字电视、宽带接入、语音通信、多媒体通信等一系列的和网络有关业务大都可以依托现有的成熟技术加以解决，而且可以大幅度地降到综合接入成本。

就目前国内接入网的现状来讲，众多接入网络可以说是百花齐放、各种技术并存，但只有基于同轴电缆的有线电视网这一物理介质。众所周知同轴电缆的射频带宽是近1G，就现在的调制解调技术而言可以传输近8Gdps的数据流量。但目前基于同轴网的接入方案只有线缆调制解调器(cable modem)的这种来源于北美和欧洲的宽带接入方案，但这种适应北美欧洲居住环境的接入方案在我国有线电视网上运行明显不合国情，主要表现有以下几种缺陷。

(1)由于中国是人口大国，人口密集，一个小区少则几千户多者上万或几万户，一栋楼少则几十户多则上百户或几百户，而有线缆调制解调器这种接入方案的共享接入方式受带宽限制只能做到500-1000户共享42Mdps的下行带宽，而由于它采用的是不对称传输上行共享带宽只有几Mdps，所以限制了用户对接入速率不断增长需求。

(2)由于我国有线电视网从发展初期是以社会公益事业为着眼点起步的，大多数网络技术标准特别是县城级的网络并不高，虽然近年来干线网络大多都进行了光缆化改造，但用户网络毕竟是整个有线网络的大头，这部分网络如果由单向改为高标准双向，无疑比重新建一张新网的投资还要大，而有线缆调制解调器这种接入方案还必须得进行网络高标准双向改造，所以推广应用受到了投资环境的限制，特别是县级，以至我国现今利用有线同轴接入宽带的用户只占整个国内宽带接入市场的极小份额。

(3)公共成本高，以一个头端模块(CMTS)带500个用户计算：(CMTS+服务器+网络必备设备)建一个配置最简易的接入平台也得20几万元投资，户均共用成本400余元，由于投资门坎较高，以至县级网络特别是北方和西部地区的县至今很少有尝试宽带接入的网络。

(4)另外由于有线缆调制解调器这种接入方案网络的拓扑结构的限制，汇集燥声是影响其稳定运行的一个难题。而且由于有线缆调制解调器接入设备不只是物理层传输协议还包括接入路由层的管理，技术消化难度较大，更不适应技术实力不强的运营和维护掌握。

若能采用基于有线电视网的宽带接入方案将其建立在有源同轴电缆网的物理平台上，其数据宽带接入，预测将有广阔的市场前景，应该是解决最后500M接入的最佳解决方案。

从基础技术条件方面看，近年来随着技术进步，各种新的、速率更高、占用频率资源更小、抗干扰能力更强、对信道要求更低的调制解调技术和与其相关的芯片的问世，射频技术也向着模块化、数字化、智能化发展。做基于有线电视网的宽带接入设备开发条件以很成熟。

就目前有线电视网现状来讲，我国有线电视网毕竟是历经了二十几年的发展、从原来的纯电缆网发展到现在的HFC网，既光钎与同轴混合网。光钎到小区或光钎到楼头，最后的几百米接入网还是同轴网，只是有部分地区没有进行双向改造，就目前的基础条件来看，只要解决光节点到用户的最后几百米的，只要解决基于有线电视网有源的上、下行射频通道的调制解调器的问题，其他问题就迎刃而解了，因为随着数字电视的普及发展与推进，解决将来多媒体综合接入，真正实现实际意义上的“三网合一”目标，应该说对有线网这个近1G的射频带宽的网络是不成问题的。

然而，这种不受接入方案网络的拓扑结构限制的，不必进行网络高标准双向改造的，可克服公共成本高、解决用户对接入速率不断增长需求的基于有线电视网的宽带接入整体解决方案目前还尚未见报道。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型的目的在于提供一种不受接入方案网络的拓扑结构限制，不必进行网络高标准双向改造，可大降低公共成本、且解决了用户对接入速率不断增长需求的基于有线电视网的宽带接入的系统设备。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案是：来源广域网的以太网信号通过光收发平台接至光结点部分，由光结点部分输出的以太网信号经交换机分成几路端口至用户端；其特征在于：基于互联网数据平台，包括：

头端部分，将头端正交频分复用调制解调器接入光结点部分的交换机输入端，将以太网信号变为射频信号；

藕合器，输入端接收来自头端部分的射频信号，将数字射频信号藕合到有线电视的射频网，其输出送至用户分配网；

户分配网，加设有低通跨接器，与用户放大器并联，藕合有数字射频信号的有线电视射频信号接至低通跨接器输入端，将用户分配网变成无源网的低通跨接器的输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器；将单向有线电视网变为双向有线电视网；

信号分离器，将户分配网的输出信号作为输入信号，将经频分的信号接至用户端部分；

用户端部分，将来自信号分离器的低频部分经用户端正交频分复用调制解调器接至用户端，高频部分接至电视接收机。

所述头端部分由头端正交频分复用调制解调器、第五低通滤波器、第一陷波器、第一射频放大器、第一带通滤波器、第一衰减器、第一高隔离分支器组成，头端正交频分复用调制解调器的输入端经乙太网口接收交换机以太网信号，下行经调制解调模块中拆除原藕合变压器后的输出端将射频信号依次经平衡不平衡转换器、第五低通滤波器、第一陷波器、第一放大器、第一带通滤波器、用于可变增益控制的第一衰减器、第一高隔离分支器的分支口、第一高隔离分支器的输入端至头端部分的输出口；上行射频信号来自藕合器的用户端部分的射频数字信号，依次经第一高隔离分支器的输入口、第二带通滤波器输入端经头端部分的输出口、平衡不平衡转换器接至头端正交频分复用调制解调器的输入端，头端正交频分复用调制解调器的输出端为解调的以太网数据信号；

其用于混合数字射频信号和有线电视射频信号的藕合器由第二高隔离分支器和高通滤波器组成，第二高隔离分支器是反向接入结构，即输入端为藕合器的输出端，而第二高隔离分支器输出端和第二高隔离分支器分支端为藕合器的输入端；具体为：藕合器的一个输入端接收数字射频信号经第二高隔离分支器的分支口、输入口接至藕合器的输出口；藕合器另输入口接收有线电视射频信号，经第三高通滤波器接至第二高隔离分支器输出口输出；

所述用户分配网包括用户放大器、低通跨接器及分支分配系统，其中：用户放大器与低通跨接器并联，藕合有数字射频信号的有线电视射频信号接至低通跨接器输入端，其输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器，把单向网在低端变为无源双向网；

所述低通滤波器，作为在单向双向有线电视网在0-65MHZ频段内变为无源传输的通道，包括第一～二低通滤波器，第一～二高通滤波器，第一低通滤波器输入信号为数字射频信号，经第二低通滤波器、分支分配系统将信号传送至信号分离器；有线电视射频信号为第一高通滤波器的输入信号，经用户放大器接至第二高通滤波器，第二高通滤波器的输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器；

其用于射频分割的信号分离器包括第三高隔离分支器、第四低通滤波器，藕合有数字射频信号的有线电视射频信号为第三高隔离分支器的输入信号，其数字射频信号经第三高隔离分支器、第四低通滤波器接至用户端正交频分复用调制解调器的输入端，用户端正交频分复用调制解调器解调后的以太网信号输出至用户端；藕合有数字射频信号的有线电视射频信号中的有线电视射频信号经第三高隔离分支器直接接至电视机；

其用于调制解调用户端的数字射频信号的用户端部分由用户端正交频分复用调制解调器、第六低通滤波器、第二陷波器组成，下行数据射频依次经第六低通滤波器、第二陷波器至用户端正交频分复用调制解调器射频入口，用户端正交频分复用调制解调器输出经乙太网口至用户端；上行信号为用户端的以太网数据信号，经乙太网口入用户端正交频分复用调制解调器输入端，用户端正交频分复用调制解调器输出端为射频信号，经第二陷波器、第六低通滤波器至设备输出端。

本实用新型具有如下有益效果及特点：

1.以本实用新型采用现有的85Mdps PLC芯片直接用它的基带4.3-子20.9MHZ在有线电视的同轴电缆中试验传输为例，其结果是有线电视网中的无源器件及无源网络部分刚好满足要求，而且衰减还最小，因现有的芯片是同频半双工工作模式，因此联网效率等效于全双工的85Mdps。待从芯片升级后完全可以将共享带宽扩展到224Mdps，而还不占用有线电视下行信道的频率资源。

2.采用本实用新型后网络的拓扑结构为一点对多点的星型局域网结构。

3、采用本实用新型技术解决方案，可完全基于成熟的以太网的网管技术进行用户管理，节约运营成本。

4、采用本实用新型时用户端设备可集成有以太网口、USB、接口，以利于今后扩展业务需要。

5、采用本实用新型时，设备户均成本加头端最高不超过600元，以增加用户市场的可推广性。

6、本实用新型解决了基于有线电视同轴网的宽带接入问题，因接入设备采用的芯片是在电力网上使用的电力猫OFDM芯片，其抗噪声、抗误码等特性在电力的恶劣电磁环境完全可以正常运行，在有线网这个标准同轴射频网络上运行本实用新型，从物理环境上来讲是可行的，而且本实用新型的接入方案解决的是光节点到用户的最后几百米，而每个头端设备所支持的用户只有100个，等于将接入点放到最接近用户的末端，所以不存在传统CABLE MODEM接入方案的噪声汇聚问题，不用对现有的有线网络进行改动，其施工简单是可想而知的。实施时，局端到光节点的数据通道可根据用户所需的带宽要求选用100M或1000M光钎收发器，如光节点的光钎余量不足也可选单钎收发器。

7、如果采用本实用新型进行数据接入，其从业务的拓展上来将是无限的，因有足够的数据带宽，利用现在成熟的基于以太网平台各种接入将很容易的实现。就目前数字电视的普及与发展是广播电视网所面临的重要课题，本实用新型方案解决了有线网的互交问题，现行数字电视所采用的复杂的CA认证系统则可以由播出端的管理平台来取代，使数字电视消费标准更接近理性化和人性化。同时它还将大幅度降低数字电视的接入成本，更利于数字电视的普及与发展和过渡。使有线电视这张网成为真正意义上的综合网络接入系统。本实用新型方案的可扩展性还在于它可作为机顶盒和其他用户数据终端的嵌入接入系统。具有无限可扩展的开发、应用的前景和潜在市场。

附图说明

图1为本实用新型网络总体结构(网络拓扑)图。

图2为图1中头端部分电路原理图。

图3为图1中藕合器电路原理图。

图4为图1中用户分配网中低通跨接器电路原理图(与用户放大器配合使用)。

图5为图1中分离器电路原理图。

图6为图1中用户端部分电路原理图。

具体实施方式

前端部分为宽带接入的必备平台，可根据投资规模和合作方式决定，可简可繁。和本实用新型有关的是光钎收发器，据掌握现市场价位：单钎100M/400-500元一个对端、双钎100M/200-300元一个对端。来源广域网的以太网信号通过光收发平台传至光结点部分(光结点是一个小区或是几栋楼，总之一般进行光缆干线改造的大都每个光结点覆盖400-50用户)。

光结点的光钎收发器输出的以太网信号经交换机分成几路端口，分的路数多少由有线电视在光接收机以下分几条电缆支线和一共有多少宽带用户有关，根据实际情况灵活掌握，用户增减可灵活配置。以太网信号经头端正交频分复用调制解调器制成4-21MHZ的高频信号再经藕合器混合到有线电视的射频通道中，与有线电视信号在一个同轴分配网中被分配到用户(参见图1网络总体结构)

本实用新型的宽带接入系统设备(在光接点以下用户同轴电缆网部分)：由头端部分、藕合器、加设有低通跨接器的用户分配网、信号分离器和用户端部分组成。链路组成是：基于互联网数据平台，在头端，将至少一个头端正交频分复用调制解调器接入光结点的交换机输入端，将以太网信号变为射频信号送入藕合器输入端，用以将数字射频信号藕合到有线电视的射频网(即：同轴电缆)，其输出送至用户分配网，加设有低通跨接器将单向有线电视网变为双向有线电视网，再通过信号分离器将信号频分，低频部分接至用户端部分的用户端正交频分复用调制解调器(至少一个)，高频部分接至用户端部分的电视接收机；其中：

参见图2，所述头端部分用于防止带外附产物对有线电视形成的干扰及射频增益可调，由虚线部分所示的头端正交频分复用调制解调模块OFDMcable modem-1、第五低通滤波器LP5、第一陷波器ZP1、第一射频放大器FD1、第一带通滤波器P1、第一衰减器FR1(本实施例采用可调式衰减器)、第一高隔离分支器F1组成。信号流程为头端正交频分复用调制解调器的输入端经乙太网口RJ45接收交换机以太网信号，下行经调制解调模块中拆除原藕合变压器后的输出端将射频信号依次送至平衡不平衡转换器、第五低通滤波器LP5、第一陷波器ZP1、第一放大器FD1、第一带通滤波器P1、用于可变增益控制的第一衰减器FR1、第一高隔离分支器F1的分支口、第一高隔离分支器F1的输入端至头端部分的输出口；上行射频信号来自藕合器的用户端部分的射频数字信号，依次经第一高隔离分支器F1的输入口IN、第二带通滤波器P2输入端经头端部分的输出口、平衡不平衡转换器，接至头端正交频分复用调制解调器的输入端，头端正交频分复用调制解调器的输出端为解调的以太网数据信号。

其发送射频信号及下行依次经相互串联的(以太网数据)以太网口RJ45→调制解调模块(以调制解调单元INT5500为核心，变频器为INT1200)→平衡不平衡转换器(射频信号)→第五低通滤波器LP5(0-35MHZ)、→第一陷波器ZP1(200MHZ)→、第一放大器FD1(用于射频输出放大)→、第一带通滤波器P1(4-21MHZ)→、第一衰减器FR1(用于可变增益控制)→第一高隔离分支器F1的分支口BR→第一高隔离分支器F1的IN端→头端部分的输出口(OUT)。头端上行信号流程为经头端部分的输出OUT口接收来自藕合器的用户端正交频分复用调制解调器射频数字信号→第一高隔离分支器F1的IN口→第一高隔离分支器F1的OUT→(4-21MHZ)至头端平衡不平衡转换器→头端正交频分复用调制解调器的输入端→头端正交频分复用调制解调器的输出端(解调的以太网数据信号)→调制解调器的输出端完成信号上行。其中第五低通滤波器LP5、第一陷波器ZP1、第一射频放大器FD1、第一带通滤波器P1、第一衰减器FR1组成的射频带通网络是对头端正交频分复用调制解调器OFDMcable modem-1的带外副产物进行抑制和射频幅度进行调整，以符合有线电视网技术标准对射频信号的要求。

所述藕合器(参见图3)，用于混合数字射频信号和有线电视射频信号，由第二高隔离分支器F2和高通滤波器HP3组成。数字射频信号由藕合器的输入端IN2输入至第二高隔离分支器F2的分支口BR1，在经第二高隔离分支器F2的IN口至藕合器的输出口OUT输出。有线电视射频信号由藕合器第一输入口IN1输入至第三高通滤波器HP3，第三高通滤波器HP3的输出经第二高隔离分支器F2输出口OUT至到藕合器的输出口OUT输出。从而起到有线电视和数字射频信号混合的作用，值得说明的是这只第二高隔离分支器F2分支器是按反向接入使用，即输入端为藕合器的输出端，而输出和第二高隔离分支器F2输出为藕合器的输入端。是利用分支的定向藕合特性对有线电视和数字射频信号起一定的隔离作用。藕合器的作用是将头端正交频分复用调制解调器OFDMcable modem输出的4-21MHZ的射频信号藕合到同轴电缆电路上，达到于有线电视下行的87-860MHZ信号共缆传输的目的。

如图4所示，所述用户分配网包括用户放大器、低通跨接器及分支分配系统，其中：用户放大器与低通跨接器并联，藕合有数字射频信号的有线电视射频信号接至低通跨接器输入端，输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器；至此，把单向网在低端变为无源双向网；具体(参见图4)：低通跨接器包括第一～二低通滤波器LP1～LP2(4-35MHZ)，第一～二高通滤波器HP1～HP2(47-750MHZ)：其信号流程为第一低通滤波器LP1输入信号为数字射频信号，经第二低通滤波器LP2、分支分配系统将信号传送至信号分离器；有线电视射频信号为第一高通滤波器HP1的输入信号，经用户放大器接至第二高通滤波器HP2，第二高通滤波器HP2的输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器；低通跨接器的作用是将现有的单向双向有线电视网在0-65MHZ频段内变为无源传输的通道，以适应本接入方案的实施(因本接入方法使用的用户端正交频分复用调制解调器OFDMcable modem-2所提供的链路损耗值足以大于光结点到用户之间的网络衰耗值)。

如图5所示，所述信号分离器，用于射频分割，包括第三高隔离分支器F3、第四低通滤波器LP4(4-35MHZ)，其信号流程为藕合有数字射频信号的有线电视射频信号为第三高隔离分支器F3的输入信号(IN口)，其中数字射频信号经第三高隔离分支器F3分支口BR至第四低通滤波器LP4，由信号分离器OUT2再至用户端正交频分复用调制解调器的输入端，通过用户端正交频分复用调制解调器解调后的以太网信号输出至用户端(PC机)；有线电视射频信号经第三高隔离分支器F3输出口OUT1直接接至电视机；信号分离器的作用也是利用高隔离分支器F3的定向藕合特性将同轴电缆传输的有线电视信号与数据宽带信号分离且不形成相互干扰，起隔离作用。

如图6所示，所述用户端部分，用于调制解调头端的数字射频信号，由用户端正交频分复用调制解调模块OFDMcable modem-2(图中虚线部分)、第六低通滤波器LP6(4-35MHZ)、第二陷波器ZP2(200MH)组成，信号流程为：下行数据射频经设备入口OUT→0-35M的第六低通滤波器LP6→200M的第二陷波器ZP2→用户端正交频分复用调制解调模块OFDMcable modem-2(图中虚线部分)射频入口→用户端正交频分复用调制解调模块OFDMcable modem-2输出乙太网口RJ45(数据信号)→用户端(PC机)乙太网口RJ45，完成信号下行。上行信号用户(PC机以太网数据)经用户端设备的乙太网口RJ45接入用户端正交频分复用调制解调模块输入(数据信号)→用户端正交频分复用调制解调模块输出(射频信号)→第二陷波器ZP2→第六低通滤波器LP6→设备输出口OUT，完成上行。实现数据与有线电视信号的共缆传输。第六低通滤波器LP6和第二陷波器ZP2共同组成带外抑制网络对用户端正交频分复用调制解调器OFDMcable modem-2的带外副产物进行抑制，使用户端正交频分复用调制解调器OFDMcable modem-2输出的频谱更加纯净。使之达到有线电视网的技术规范。

值得提出的是：本实用新型采用了正交频分复用调制解调技术，抗燥声和抗干扰能力极强，在同轴网这个高频通道中运行完全可靠。由于设备头端和用户采用同样的芯片，它的接入层为高频总线结构，没有主从关系，完全是85M共享，在同一物理路由上每台设备其实就是等效为一个交换机的85M端口，共享速率由一条物理链路上的用户多少决定。按现在有线电视的网络结构分析，光接收机以下每条同轴支线的用户总数不会超过150户，何况宽带用户也不是有线用户的百分之百，毕竟现在是多种接入方式共存，所以85M的共享速率完全能满足现阶段的用户需求，或等效或高于五类线接入。更是同轴网(CMTS+cable modem)接入的42M 500-1000户共享不能比的。

所述头端正交频分复用调制解调器OFDMcable modem-1和用户端正交频分复用调制解调器OFDMcable modem-2均以美国Intellon公司的调制解调模块(调制解调单元INT5500为核心，变频器为INT1200(在现有技术中用于电力线正交频分复用调制解调器)作为核心器件；

本实用新型经在辽宁省广电网络公司一小区搭网试验，证明完全达到预想和设计标准，业内人士一致认为是广电网络宽带接入的理想方案。

正交频分复用调制解调器(包括头端和用户端)技术指标如下：

物理层数据速率85Mdps，通讯距离≥1000-1500M(使用-5同轴电缆时，-7电缆以上则更远)；

支持多种通信协议(TCP/IP NetBEUT TPX/SPX)；

采用56位DES加密通信，网络安全性高；

集成4个优先级别、随机存取、竞争及猝发等Qos功能；

具有优先和重发请求机制以实现以太网数据包的可靠传输；

用有线电视同轴电缆网作为物理介质传输；

支持标准：(IEEE802.3和HomePLug1.0)；

通信协议：TCP/IP；

调制解调：正交频分复用调制解调方式；

输入：75Ω；

乙太网口：RJ45；

子载波数：128路；

MAC协议：CMSA/CA；

传输速率：85Mdps；

纠错方式：ARQ FEC；

射频输出：100dbuv±5；

带外抑制：≥60dbuv；

传输频段：上下行：(4.3--20.9MHZ)(收发同频半双工)；

电源：220V/5W 50HZ交流电。

功能特点：

本实用新型基于有线电视同轴电缆网的宽带接入方案，首先考虑到我国现行的有线电视行业技术标准，充分发挥现已形成的有线电视网的技术优势和兼顾资源的合理利用，综合已有的各种先进技术的优点，其主要特点是：

1.采用了先进的OFDM调制解调技术和成熟高频技术，电路性能稳定。

2.具有传输速率高、频谱利用率高、因该设备工作频段选在0-65M范围，刚好是有线电视的上行频段，不占用现行有线电视的下行频段。抗干扰抗噪声能力强、对网络适应性强。

3.易于施工、不用对现有的有线电视网络进行改造，(其中包括没进行双向改造的单向用户电缆网)，不用向五类接入得重新布线，免去重复施工的麻烦，适于各种情况的有线电视网双向改造，且性价比极高。

4.调试安装简单，因采用OFDM调制解调技术，其抗燥声、抗干扰能力强，(燥声系数≥24db)就可正常运行，链路损耗≥65db可满载工作，链路损耗≥65db≤85db可不中断通讯，速率也完全满足现今用户接入的要求，(5-10Mbps)再加上电路采用了数字AGC控制，AGC控制范围达到45dbm，安装调试特别简单，有线电视信号能运行的网络都能正常工作。

这款芯片在其他设备上是工作在收发同频半双工的模式下，基带输出在4.3-20.9mhz。刚好在有线电视网数字业务上行频段。在目前没解决芯片全双工的条件下，为100户提供85Mdps的共享接入是完全可能的。其上、下行共占用带宽可不超过16.6M，根据这款芯片的自适应特性和良好的抗燥声特性，因这款芯本身就是采用的OFDM调制解调技术。完全可以在0-65M的上行频段正常工作。还可以节省有线电视下行的频率资源，由于工作频段在0-65M，电缆衰耗可以最小，-5同轴电缆在这一频段100M衰耗仅3DB，可以在不增加有源器件的前提下可提供更长的覆盖路由。

按现行广电网络改造的技术标准来讲，每个光节点为500户左右，光节点以下一般会有四条电缆物理路由，以每个头端设备大致覆盖100户左右，每个光节点每条物理路由上加一台头端设备，能解决400户的共享85Mdps×4接入速率。

目前市场上还没有一种接入方案能解决这样高的接入速率，采用本实用新型可达到超过目前五类线接入的局域网的接入速率。

如果基于有线网近1G的物理路由来讲，其不对称的下行带宽还有近8Gdps的下行带宽，其他诸如数字电视、语音通讯、数据业务、及其他多媒体业务完全可以依托现有的成熟技术加以解决。使广电这张网成为真正意义上的信息高速公路。

                       表1与现有技术中几种宽带接入方案的综合对比

项目	ADSL	LAN	HFC	本实用新型
					可提供上行带宽	640k～1M	10M(独享)	2-8M(共享)	42M(共享)
可提供下行带宽	1M～8M	10M(独享)	42M(共享)	42M(共享)
					理论上最高传输速率	带宽向导上扩展很难	100M(500户共享)带可向上可宽扩展，较容易	42M(500-1000户用户共享)带宽可扩展，但占用下行频率资源	85M(100户共享)带宽可向上扩展，利用现有技术可扩展到224Mdps
物理电路条件	普通电话双绞线	光纤到楼网线到户	光纤到小区或到楼头同轴线入户	光纤到小区或到楼头同轴线如户
					数字传输方式	非对称数字技术	对称数字宽带技术	非对称数字技术	对称数字宽带技术
户均成本	较高一般户均成本1000-1100元只能电信运营商来运作。	较低500元左右需要重新进行网络建设，适应各种运营商来运作。但布线难度大，施工费用高，有的区域无法实施。	高800元左右需要对现有的有线电视网络进行双向改造，适应广电运营商来运作，或与电信运营商合作。	低600元左右不需要对现有有线电视网改造，尤其是在低入户率的情况下，成本最低，适应广电运营商来运作，或与电信运营商合作。
					施工难易程度	施工容易物理传输介质限制升级很难	难度大需要重新布线另铺网络	实施较容易对网络要求标准高，需要对网络改造	实施容易对网络标准要求低，不用网改

Claims (9)

1.一种有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，来源广域网的以太网信号通过光收发平台接至光结点部分，由光结点部分输出的以太网信号经交换机分成几路端口至用户端；其特征在于：基于互联网数据平台，包括：

头端部分，将头端正交频分复用调制解调器接入光结点部分的交换机输入端，将以太网信号变为射频信号；

藕合器，输入端接收来自头端部分的射频信号，将数字射频信号藕合到有线电视的射频网，其输出送至用户分配网；

户分配网，加设有低通跨接器，与用户放大器并联，藕合有数字射频信号的有线电视射频信号接至低通跨接器输入端，将用户分配网变成无源网的低通跨接器的输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器；将单向有线电视网变为双向有线电视网；

信号分离器，将户分配网的输出信号作为输入信号，将经频分的信号接至用户端部分；

用户端部分，将来自信号分离器的低频部分经用户端正交频分复用调制解调器接至用户端，高频部分接至电视接收机。

2.按照权利要求1所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：其中所述头端部分由头端正交频分复用调制解调器(OFDMcablemodem-1)、第五低通滤波器(LP5)、第一陷波器(ZP1)、第一射频放大器(FD1)、第一带通滤波器(P1)、第一衰减器(FR1)、第一高隔离分支器(F1)组成，头端正交频分复用调制解调器的输入端经乙太网口接收交换机以太网信号，下行经调制解调模块中拆除原藕合变压器后的输出端将射频信号依次经平衡不平衡转换器、第五低通滤波器(LP5)、第一陷波器(ZP1)、第一放大器(FD1)、第一带通滤波器(P1)、用于可变增益控制的第一衰减器(FR1)、第一高隔离分支器(F1)的分支口、第一高隔离分支器(F1)的输入端至头端部分的输出口；上行射频信号来自藕合器的用户端部分的射频数字信号，依次经第一高隔离分支器(F1)的输入口、第二带通滤波器(P2)输入端经头端部分的输出口、平衡不平衡转换器接至头端正交频分复用调制解调器的输入端，头端正交频分复用调制解调器的输出端为解调的以太网数据信号。

3.按照权利要求1所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：其中用于混合数字射频信号和有线电视射频信号的藕合器由第二高隔离分支器(F2)和高通滤波器(HP3)组成，第二高隔离分支器(F2)是反向接入结构，即输入端为藕合器的输出端，而第二高隔离分支器(F2)输出端和第二高隔离分支器(F2)分支端为藕合器的输入端；具体为：藕合器的一个输入端接收数字射频信号经第二高隔离分支器的分支口、输入口接至藕合器的输出口；藕合器另输入口接收有线电视射频信号，经第三高通滤波器(HP3)接至第二高隔离分支器(F2)输出口输出。

4.按照权利要求1所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：所述用户分配网包括用户放大器、低通跨接器及分支分配系统，其中：用户放大器与低通跨接器并联，藕合有数字射频信号的有线电视射频信号接至低通跨接器输入端，其输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器，把单向网在低端变为无源双向网。

5.按照权利要求4所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：其中作为在单向双向有线电视网在0-65MHZ频段内变为无源传输的通道的低通滤波器包括第一～二低通滤波器(LP1～LP2)，第一～二高通滤波器(HP1～HP2)，第一低通滤波器(LP1)输入信号为数字射频信号，经第二低通滤波器(LP2)、分支分配系统将信号传送至信号分离器；有线电视射频信号为第一高通滤波器(HP1)的输入信号，经用户放大器接至第二高通滤波器(HP2)，第二高通滤波器(HP2)的输出端经分支分配系统将信号传送至信号分离器。

6.按照权利要求1所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：其中用于射频分割的信号分离器包括第三高隔离分支器(F3)、第四低通滤波器(LP4)，藕合有数字射频信号的有线电视射频信号为第三高隔离分支器(F3)的输入信号，其数字射频信号经第三高隔离分支器(F3)、第四低通滤波器(LP4)接至用户端正交频分复用调制解调器的输入端，用户端正交频分复用调制解调器解调后的以太网信号输出至用户端；藕合有数字射频信号的有线电视射频信号中的有线电视射频信号经第三高隔离分支器(F3)直接接至电视机。

7.按照权利要求1所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：其中用于调制解调用户端的数字射频信号的用户端部分由用户端正交频分复用调制解调器(OFDMcable modem-2)、第六低通滤波器(LP6)、第二陷波器(ZP2)组成，下行数据射频依次经第六低通滤波器(LP6)、第二陷波器(ZP2)至用户端正交频分复用调制解调器(OFDMcablemodem-2)射频入口，用户端正交频分复用调制解调器(OFDMcablemodem-2)输出经乙太网口(RJ45)至用户端；上行信号为用户端的以太网数据信号，经乙太网口(RJ45)入用户端正交频分复用调制解调器输入端，用户端正交频分复用调制解调器输出端为射频信号，经第二陷波器(ZP2)、第六低通滤波器(LP6)至设备输出端。

8.按照权利要求7所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：其中所述第六低通滤波器(LP6)和第二陷波器(ZP2)共同组成带外抑制网络。

9.按照权利要求2、6或7所述有线电视同轴电缆网的宽带接入系统设备，其特征在于：其中所述头端正交频分复用调制解调器(OFDMcablemodem-1)和用户端正交频分复用调制解调器(OFDMcable modem-2)采用美国Intellon公司的调制解调模块；数量为至少一个。

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