CN201690460U - 可控、可管、可信、可回溯的下一代广电网络 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可控、可管、可信、可回溯的下一代广电网络，特别涉及一种利用多频道调频通信实现可控、可管、可信、可回溯的一种超宽带同轴电缆实现装置。通过多个联合使用多个频道，实现高速的数据通信；主设备与从设备之间采用同轴电缆相连接；主设备与从设备的组网可以是树形网络，也可以是星形网络；主设备与从设备之间通信采用多个相连或不相连的频道，每个频段采用一定的模拟带宽，如8MHz的模拟带宽或8MHz整数倍的模拟带宽；主设备与从设备之间上下行通信采用的频段采用跳频算法；实现可控、可管、可信、可回溯的下一代广电网络。

Description

可控、可管、可信、可回溯的下一代广电网络

一、技术领域

本发明专利涉及可控、可管、可信、可回溯的下一代广电网络，特别涉及一种利用多频道调频通信实现可控、可管、可信、可回溯的一种超宽带同轴电缆实现装置。

二、背景技术

现在宽带网最后一公里接入方法有：双绞线(xDSL)、光纤(EPON、GPON)、同轴电缆(EoC Ethernet over Coax)。截止2008年8月，我国固定电话总数约3.54亿户，有线电视用户1.5亿户，互联网宽带接入用户总数达到7934.8万户。我国互联网宽带上网用户95％以上均通过双绞线的xDSL连接，而美国55％的宽带数据走的是有线电视的同轴电缆，其余45％走的是光纤、双绞线。同轴电缆除宽带上网外，还有一个先天性的优点，有线电视同轴电缆有可利用的巨大频宽，利用IPQAM方式实现视频点播，可用于双向电视点播。介绍了模拟有线电视、数字有线电视、宽带上网、双向数字电视点播实现方法。为双向数字电视的点播、宽带上网、语音服务、数字电视提供最优的接入及应用方案。

三、发明内容

要解决的问题：解决现有EoC设备的带宽不足的问题。

技术方案：

通过多个联合使用多个频道，实现高速的数据通信；

主设备与从设备之间采用同轴电缆相连接；主设备与从设备的组网可以是树形网络，也可以是星形网络；

主设备与从设备之间通信采用多个相连或不相连的频道，每个频段采用一定的模拟带宽，如8MHz的模拟带宽或8MHz整数倍的模拟带宽；

主设备与从设备之间上下行通信采用的频段采用跳频算法；

主设备与多个从设备之间上下行通信在一个频段内采用动态时分复用或CSMA/CA方式进行通信。

网络口与主处理器连接，采用高速网络口，实现主处理器与核心网实现高速数据通信及网络管理数据的通信；

主处理器与处理器1，主处理器与处理器2，主处理器与处理器n采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接，实现主处理器与处理器之间的数据通信；

处理器1与高频调谐器1之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接；处理器2与高频调谐器2之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接；处理器n与高频调谐器n之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接。

IIC总线或SPI总线，将处理器过来的信号发送给零中频基带信号转换为载频的控制器，将处理器过来的信号发送给载频转换为零中频基带信号的控制器；

功能：接收处理器的控制将零中频基带信号转换为载频电路和载频转换为零中频基带信号的电路控制为一定的载波频率；零中频基带信号转换为载频电路和载频转换为零中频基带信号的电路的载波频率可以相同，也可以不同，载波频率可以程序控制，主设备根据系统的设置来配置不同的载波频率；一个主设备有多个不同的载波频率。

主设备：又叫局端设备，一个主设备可以带多个从设备，主设备有一个以太网口与上联网络相连；下行数据转换为模拟信号发送给从设备进行通信；主端接收从端的上行数据转换为以太网信号传送给核心网；

从设备：又叫用户设备，多个从端设备与主端设备相连接，接收主端设备的数据，并将接收的从端以太网数据通过同轴电缆传输主设备；从设备通过以太网连接家用以太网终端，如：IPTV电视、数字电视机顶盒、计算机、VoIP电话等；

在主设备发送到从设备的数据；可使用几个频率，这几个频率可以是分离的也可以是连续的；从端设备发送给主端的数据也可以有几个频率，几个频率可以是分离的也可以是连续的。

主设备频率下行数据及从设备调频接收过程：

下行主频率：下行主频率用于下行通道传输频率分配信号，和数据通信；

下行副频率：下行副频率只用于从端接收终端的宽带下行数据；

数据命令帧：在下行主频率中的一个数据帧，用于传送

例如，在下行主频率中，下行数据的帧格式为：FAFAFAFA+终端号+频道号；终端号是从端上线时由主端设备自动分配，其ID号为从端的MAC地址；

从端设备接收有两个频率；下行主频率和下行副频率；在从端用户宽带数据在下行主频率就能满足要求时，不再分配下行副频率；当下行主频率的带宽不能满足从端的带宽传输时，主端自动启动下行副频率，并通过下行主频率的下行数据，从端接收主端的数据进行正常通信。

上行主频率：从端设备的数据通过主频率将数据传送给主设备；

上行副频率：从端设备的数据通过副频率将数据传送给主设备；

步骤：

(1)登录下行主频率；

(2)接收下行主频率的命令数据，将从端的发送的数据按一个副频率传送到主端；

(3)从设备跳到更适合的副频率，进行通信；

如何避免频率跳动振荡：为了避免从端设备与主端设备连接时产生不必要的，其频率由主设备分配，并且在一定时间内保持稳定，避免产生频率振荡，即发送的频率不断发生变化；

主设备发送给从设备的宽带数据采用搜索方法，当从设备搜索到主设备的第一信道发送，如果本频道未满，就将本从端接收主端的信号。

有益效果：利用多个频道合成，使主端设备与从端设备通信，实现更宽的带宽。

四、附图说明

图1系统组成框图

图2主端设备原理框图

图3多频率工作原理

五、具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述：

优选实例1：

如图1所示为下一代互联网超宽带同轴电缆实现装置的组网图。101为主设备，102为从设备1，103为从设备2，104为从设备n。

下一代互联网超宽带同轴电缆实现装置由一个或多个主设备、多个从设备构成；

主设备与从设备之间采用同轴电缆相连接；主设备与从设备的组网可以是树形网络，也可以是星形网络；

主设备与从设备之间通信采用多个相连或不相连的频道，每个频段采用一定的模拟带宽，如8MHz的模拟带宽或8MHz整数倍的模拟带宽；

主设备与从设备之间上下行通信采用的频段采用跳频算法；

主设备与多个从设备之间上下行通信在一个频段内采用动态时分复用或CSMA/CA方式进行通信。

优选实例2：

如图2所示，为主设备结构框图，201为网络口，202为主处理器，203为高频调谐器1，204为高频调谐器2，205为高频调谐器n，206为处理器1，207为处理器2，208为处理器n；

主设备包括：网络口，主处理器，处理器1，处理器2，处理器n，高频头1，高频头2，高频头n组成；

网络口与主处理器连接，采用高速网络口，实现主处理器与核心网实现高速数据通信及网络管理数据的通信；

主处理器与处理器1，主处理器与处理器2，主处理器与处理器n采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接，实现主处理器与处理器之间的数据通信；

处理器1与高频调谐器1之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接；处理器2与高频调谐器2之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接；处理器n与高频调谐器n之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接。

优选实例3：

图3为301为IIC总线或SPI总线，302为D/A转换器，303为将零中频基带信号转换为载频，304为D/A转换器，305为将载频转换为零中频基带信号；

301为IIC总线或SPI总线，将处理器过来的信号发送给303为将零中频基带信号转换为载频的控制器，将处理器过来的信号发送给305将载频转换为零中频基带信号的控制器；

功能：接收处理器的控制将零中频基带信号转换为载频电路和载频转换为零中频基带信号的电路控制为一定的载波频率；零中频基带信号转换为载频电路和载频转换为零中频基带信号的电路的载波频率可以相同，也可以不同，载波频率可以程序控制，主设备根据系统的设置来配置不同的载波频率；一个主设备有多个不同的载波频率。

优选实例4：主设备频率规划及实现：

主设备：又叫局端设备，一个主设备可以带多个从设备，主设备有一个以太网口与上联网络相连；下行数据转换为模拟信号发送给从设备进行通信；主端接收从端的上行数据转换为以太网信号传送给核心网；

从设备：又叫用户设备，多个从端设备与主端设备相连接，接收主端设备的数据，并将接收的从端以太网数据通过同轴电缆传输主设备；从设备通过以太网连接家用以太网终端，如：IPTV电视、数字电视机顶盒、计算机、VoIP电话等；

主设备的模拟前端有多个模拟发送(将零中频基带信号转换为载频)及模拟接收(将载频转换为零中频基带信号)电路；本案例以8MHz为单位进行划分，例如：383-391MHz、399-407MHz、431-439MHz作为一个模拟发送的频率；494-502MHz、518-526MHz、574MHz-582MHz作为模拟接收的频率；

在主设备发送到从设备的数据；可使用几个频率，这几个频率可以是分离的也可以是连续的；从端设备发送给主端的数据也可以有几个频率，几个频率可以是分离的也可以是连续的。

优选实例5：主设备频率下行数据及从设备调频接收过程：

下行主频率：下行主频率用于下行通道传输频率分配信号，和数据通信；

下行副频率：下行副频率只用于从端接收终端的宽带下行数据；

数据命令帧：在下行主频率中的一个数据帧，用于传送例如，在下行主频率中，下行数据的帧格式为：FAFAFAFA+终端号(从端的MAC地址)+频道号；终端号是从端上线时由主端设备自动分配，其ID号为从端的MAC地址。

从端设备接收有两个频率；下行主频率和下行副频率；在从端用户宽带数据在下行主频率就能满足要求时，不再分配下行副频率；当下行主频率的带宽不能满足从端的带宽传输时，主端自动启动下行副频率，并通过下行主频率的下行数据，从端接收主端的数据进行正常通信。

优选实例6：从设备发送数据给主设备的方法：

上行主频率：从端设备的数据通过主频率将数据传送给主设备；

上行副频率：从端设备的数据通过副频率将数据传送给主设备；

步骤：

(4)登录下行主频率；

(5)接收下行主频率的命令数据，将从端的发送的数据按一个副频率传送到主端；

(6)从设备跳到更适合的副频率，进行通信；

如何避免频率跳动振荡：为了避免从端设备与主端设备连接时产生不必要的，其频率由主设备分配，并且在一定时间内保持稳定，避免产生频率振荡，即发送的频率不断发生变化；

虽然结合附图对本发明的实施方式进行说明，但本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内作出各种变形或修改。

Claims (3)

1.一种可控、可管、可信、可回溯的下一代互联网实现装置，包括：可控、可管、可信、可回溯的下一代互联网实现装置由一个或多个主设备、多个从设备构成；其特征包括：

主设备与从设备之间采用同轴电缆相连接；主设备与从设备的组网可以是树形网络，也可以是星形网络；

主设备与从设备之间通信采用多个相连或不相连的频道，每个频段采用一定的模拟带宽，如8MHz的模拟带宽或8MHz整数倍的模拟带宽；

主设备与从设备之间上下行通信采用的频段采用跳频算法；

主设备与多个从设备之间上下行通信在一个频段内采用动态时分复用或CSMA/CA方式进行通信。

2.根据权利要求1所述，一种可控、可管、可信、可回溯的下一代互联网实现装置，其特征包括：主设备包括：网络口，主处理器，处理器1，处理器2，处理器n，高频头1，高频头2，高频头n组成；

网络口与主处理器连接，采用高速网络口，实现主处理器与核心网实现高速数据通信及网络管理数据的通信；

主处理器与处理器1，主处理器与处理器2，主处理器与处理器n采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连 接，实现主处理器与处理器之间的数据通信；

处理器1与高频调谐器1之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接；处理器2与高频调谐器2之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接；处理器n与高频调谐器n之间采用USB接口，差分线对LVDS，SPI总线，并口线连接。

3.根据权利要求1所述，一种可控、可管、可信、可回溯的下一代互联网实现装置，其特征包括：

主设备：又叫局端设备，一个主设备可以带多个从设备，主设备有一个以太网口与上联网络相连；下行数据转换为模拟信号发送给从设备进行通信；主端接收从端的上行数据转换为以太网信号传送给核心网；

从设备：又叫用户设备，多个从端设备与主端设备相连接，接收主端设备的数据，并将接收的从端以太网数据通过同轴电缆传输主设备；从设备通过以太网连接家用以太网终端，如：IPTV电视、数字电视机顶盒、计算机、VoIP电话等；

在主设备发送到从设备的数据；可使用几个频率，这几个频率可以是分离的也可以是连续的；从端设备发送给主端的数据也可以有几个频率，几个频率可以是分离的也可以是连续的。 

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