CN201805438U - 一种基于HomePlug AV技术的同轴以太网用户端接入设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于HomePlug AV技术的同轴以太网用户端接入设备，包括调制解调芯片、交换芯片、信号功率调整模块、双工滤波网络模块、同轴数据收发端口、两个RJ-45接口、电视信号接口以及为整个装置提供电源的12V电源端口；其特征在于，所述双工滤波网络模块通过连接同轴数据收发端口接收同轴模拟信号，并在处理后一路通过连接电视信号接口将电视信号发送给用户电视；另一路将滤波后的以太网模拟信号发送给信号功率调整模块；所述信号功率调整模块连接并发送功率调整后的以太网模拟信号给调制解调芯片；所述调制解调芯片连接并发送模/数转换后的以太网信号给交换芯片；所述交换芯片通过连接RJ-45接口将以太网信号发送给用户电脑。
Description
技术领域：
本实用新型涉及宽带多业务接入网的技术领域，特别涉及一种基于HomePlug AV技术的同轴以太网用户端接入设备。
背景技术：
2010年伊始，国家就陆续出台关于三网融合的各项政策措施，这标志着三网融合在中国已经步入实质阶段。三网融合符合当今社会发展和消费倾向，随着相关技术的成熟，其满足了社会大众对多方位、多层次、多渠道下语音、网络、多媒体以及融合产品的需要。
目前全国有线电视行业正在进行整体数字化改造。有线电视数字化将使整个有线电视的业务、运营模式发生革命性的变化，由单向视频业务向双向交互的数据、视、音频综合业务发展。而且只有开展新业务、提供新服务、为用户创造新价值，才能使整体转换取得真正成功。
而新业务和新运营模式对网络提出了新的要求，最集中的体现就是要求网络实现双向。随着信息化建设的突飞猛进，高速上网、高清/标清、广播、IPTV、VOD、VOIP等多种业务的推出，人们对于数据、语音、图像等多媒体通信的需求日益旺盛。因此用户的接入网的发展趋势是宽带、双向、多业务。实现宽带接入的主要途径是电信的双绞线网络、专营数据业务的以太网以及有线电视网，以及正在发展的PON技术。从发展趋势上，将以太MAC层数据协议工作于各种物理层网络是今后接入网的发展模式。而有线电视网双向改造的技术的优劣成败在于与ADSL\EPON等技术在性能与价格上的竞争。因此研发新的具有竞争力和发展前景的技术是有线电视网双向数据改造成功的关键。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种适合同轴电缆同时传输有线电视信号和宽带数据信号的用户端接入设备，充分利用现有的有线电视网络，方便经济地实现有线电视用户的高速数据接入。具体而言它是一种基于HomePlug AV技术的同轴以太网用户端接入设备，适用于利用同轴电缆接口同时接收有线电视信号和宽带接入数据业务信号，并能向用户的电视接收设备和个人电脑提供有线电视信号和宽带以太数据信号的网络用户端接入设备。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种基于HomePlug AV技术的同轴以太网用户端接入设备，包括调制解调芯片、交换芯片、信号功率调整模块、双工滤波网络模块、同轴数据收发端口、两个RJ-45接口、电视信号接口以及为整个装置提供电源的12V电源端口；其特征在于，所述双工滤波网络模块通过连接同轴数据收发端口接收同轴模拟信号，并在处理后一路通过连接电视信号接口将电视信号发送给用户电视；另一路将滤波后的以太网模拟信号发送给信号功率调整模块；所述信号功率调整模块连接并发送功率调整后的以太网模拟信号给调制解调芯片；所述调制解调芯片连接并发送模/数转换后的以太网信号给交换芯片；所述交换芯片通过连接RJ-45接口将以太网信号发送给用户电脑。
上述方案中，所述交换芯片通过RJ-45接口接收用户发出的以太网信号，将其发送给调制解调芯片，所述调制解调芯片将经过数模转换后的以太网模拟信号发送给信号功率调整模块，所述信号功率调整模块将该以太网模拟信号功率调整后经由双工滤波网络模块和同轴数据收发端口上传到同轴网络的前端设备。
本实用新型的特点包括：1.信号功率调整芯片用以自动调整数字信号接受和发送功率；2.集成以物理层PHY和介质访问控制MAC的调制解调芯片完成基带信号到调制信号的调制解调，实现以太网物理层和MAC层的传输协议；3.集成PHY和MAC层的交换芯片实现10～100Mbps的用户接入速率。
上述方案中，同轴信号经同轴数据收发接口输入后首先经过一个双工滤波器，滤除小于5MHz的噪声信号，该滤波网络同时将同轴信号分路为以太网数据和有线电视数据，再分别由RJ-45端口和有线电视端口输出，连接到用户电视机和电脑；发送端由物理层完成以太网信号的编码和加密，转换成同轴信号后经同轴数据收发端口发送。
调制解调芯片集成物理层PHY和介质访问控制MAC，实现对数字信号的调制解调以及和头端设备的通信的PHY和MAC功能，并通过MII(MediaIndependent Interface)接口与交换芯片连接。交换芯片通过MII接收来自调制解调芯片的数据和控制信息，经过PHY由RJ-45口实现数据的接受和发送。
另外，利用本实用新型的用户端接入设备，配合头端的控制设备，可以充分利用现有有线电视同轴网，实现低成本的高性能的宽带P2MP接入。
本实用新型作为一种基于HomePlug AV技术的同轴以太网用户端接入设备是以有线电视网为基础的基于HomePlug AV技术的双向数据改造设备。能够有效支撑数字电视的双向平移，实现电话、电视和数据业务的宽带接入，保障增值业务的有效运营，使同轴电缆网成为多媒体业务的有力竞争者，充分发挥有线电视网络音、视频业务的优势，选择适合各地网络状况和技术特点的建设和改造技术方案，以多功能业务发展推动双向网改造，奠定开展广电双向业务的网络基础，使得有线电视基础网络具有宽带、双向、多功能的承载能力。扩大广播电视的服务领域，把普通电视接收终端变成家庭多媒体信息终端，为广大人民群众提供更为个性化、专业化、多样化的广播电视和信息服务，在推进“三网融合”进程中充分发挥有线电视网作为国家基础信息网络的重要作用。
附图说明：
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型实施例1的用户端接入设备结构原理示意图。
图2为本实用新型实施例1的物理层芯片与MAC层芯片之间的数据流程图。
具体实施方式：
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
实施例1：
参见图1，该实用新型的接口与功能示意图。整个接入设备采用12V直流电源供电，见口4。同轴接口(也称同轴数据收发端口)1负责连接有线电视网络和双工滤波器，接收来自有线电视网络的数据，双工滤波网络9将分路后的有线电视信号经TV输出口7输出连接至电视机，而因特网信号传送至模拟前端信号功率调整模块8进行信号功率调整，然后通过解调后送至交换芯片5，交换芯片5将因特网信号由RJ-45口2或3输出至个人计算机。上行信号经交换芯片5，由PHY完成以太网信号的编码和加密，再由调制解调芯片6转换成同轴信号后经同轴端口1发送。
参见图2，该实用新型的调制解调芯片与交换芯片之间的数据流程。
用户数据的接收与发送。该用户端设备通过同轴接口与有线电视网络相连，接收到的同轴数据首先经过一个双工滤波器，将射频低端的调制数据信号与有线电视数据分离，将有线电视信号直接由电视信号接口连至电视机，将数据信号传送到模拟前端处进行信号功率调整，信号经调整后解调，通过MII接口传送至交换芯片，交换芯片的PHY完成以太网信号的编码和加密，并经由RJ-45端口连接至用户电脑；用户的上行发送数据，由RJ-45端口至交换芯片，交换芯片完成以太网信号的编码和加密、信号电平转换等，通过MII口发送至调制解调芯片，经调制并实现信号MAC层的控制功能，完成上行用户数据的发送。
调制解调芯片的MAC功能控制信号的接收和发送。调制解调芯片设置成MAC模式，交换芯片设置成PHY时，调制解调芯片通过MII接口控制交换芯片的PHY功能。终端用户设备中的交换机通过接收头端设备中交换机的指令来实现端口速率配置、划分VLAN等网管功能。调制解调芯片采用OFDM调制，保证了在恶劣的噪声环境下的信号完整性，并采用CSMA/CA(Carrier SenseMultiple Access with Collision Avoidance)冲突避免的载波侦听多路访问方式来避免信号冲突。在头端控制设备的调度和管理下，多个用户终端接入设备可以同时获得足够的带宽并实现安全可靠和有QoS保障的宽带数据接入。
上面所述的数据接口一般采用RJ45接口，而针对特殊要求的数据接收设备，也可采用其它结构的数据接口。另外，电源电压也具有可选择性，另一种常用的5V电源也在设计考虑范围内。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种基于HomePlug AV技术的同轴以太网用户端接入设备，包括调制解调芯片、交换芯片、信号功率调整模块、双工滤波网络模块、同轴数据收发端口、两个RJ-45接口、电视信号接口以及为整个装置提供电源的12V电源端口；其特征在于，所述双工滤波网络模块通过连接同轴数据收发端口接收同轴模拟信号，并在处理后一路通过连接电视信号接口将电视信号发送给用户电视；另一路将滤波后的以太网模拟信号发送给信号功率调整模块；所述信号功率调整模块连接并发送功率调整后的以太网模拟信号给调制解调芯片；所述调制解调芯片连接并发送模/数转换后的以太网信号给交换芯片；所述交换芯片通过连接RJ-45接口将以太网信号发送给用户电脑。
2.根据权利要求1的同轴以太网用户端接入设备，其特征在于，所述交换芯片通过RJ-45接口接收用户发出的以太网信号，将其发送给调制解调芯片，所述调制解调芯片将经过数模转换后的以太网模拟信号发送给信号功率调整模块，所述信号功率调整模块将该以太网模拟信号功率调整后经由双工滤波网络模块和同轴数据收发端口上传到同轴网络的前端设备。
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|---|---|---|---|---|
| CN102883200A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-16 | 苏州云普通讯技术有限公司 | 一种具备宽带同轴多业务接入模块的数字机顶盒 |
| CN103220194A (zh) * | 2012-01-19 | 2013-07-24 | 上海未来宽带技术股份有限公司 | 一种HiNOC设备及其实现方法 |
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