CN202261272U - 一种多功能eoc终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能EOC终端，包括双工器、EOC控制器和无线路由网络芯片；其中，所述双工器连接同轴线缆，接收有线电视和网络数据的混合信号，并分离出其中的网络数据信号传输至EOC控制器；所述EOC控制器对网络数据信号进行解调后，传输至无线路由网络芯片转换成无线数据信号，通过天线发射输出。本实用新型的EOC终端将EOC控制器与无线WiFi和VoIP语音功能集成在一起，通过同轴线缆不仅可以提供原有的电视信号，还可以提供百兆LAN接口和无线上网功能，同时通过连接普通话机即可实现VoIP语音通话功能，由此极大方便了用户的使用。

Description

一种多功能EOC终端

技术领域

本实用新型属于网络通信技术领域，具体地说，是涉及一种可以实现将以太网数据信号在同轴电缆中传输的EOC终端产品。

背景技术

随着国家对三网融合技术的大力推进，广电作为广播电视的主体在三网融合中必须充分利用自身的优势（即用带宽很高的同轴网络）为用户提供广播电视业务、互动业务、互联网接入业务、多媒体通信业务、话音业务等多种业务。伴随着广电双向网络改造的迅猛发展，EOC作为广电网络改造主流技术之一使用日趋广泛。EOC是英文Ethernet over Coax的简称，即在同轴电缆中进行以太网数据信号的传输，主流就是将以太网信号经过调制后在同轴电缆中进行数据传输，其频率不占用有线电视的频段，与有线电视的频率共存。现有的EOC根据数据信号是否调制分为两种：基带EOC和调制EOC。目前国内运营商采用的基本都是调制EOC。调制EOC又可分为高频调制和低频调制。高频调制是将以太网信号经调制后调制到频率960-1060MHz，然后与有线电视信号混合，在同轴电缆中进行混合传输。低频调制是将以太网信号调制到60MHz以下，再与有线电视信号混合。在终端都经过解调后，还原以太网信号。目前，广电总局普遍使用的是低频调制EOC。

目前的EOC终端只能完成同轴RF信号到以太网数据信号转换，利用广电同轴网络解决了最后一百米的网络传输问题，功能单一。由于EOC终端上只配置有多个RJ45网络接口，因此只能连接网线实现上网，通过网线外接VoIP网络电话才能实现语音通话。根据用户的实际使用情况来看，EOC终端一般都是放置在用户的客厅里，连接电视机，以播放有线电视信号。而用户家中的电脑、VoIP网络电话等网络设备则通常放置在书房或者卧室里，因此需要布设很长的网线才能实现EOC终端与用户网络设备的连接，使用起来极不方便。而且，由于现有的EOC终端没有POTS接口，因此无法与普通话机相连接，完成语音通话功能。

发明内容

本实用新型为了解决现有EOC终端功能单一，需要使用网线连接网络设备，造成使用不便的问题，提供了一种多功能的EOC终端产品，实现了网络数据的无线通信功能，方便了用户的使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种多功能EOC终端，包括双工器、EOC控制器和无线路由网络芯片；其中，所述双工器连接同轴线缆，接收有线电视和网络数据的混合信号，并分离出其中的网络数据信号传输至EOC控制器；所述EOC控制器对网络数据信号进行解调后，传输至无线路由网络芯片转换成无线数据信号，通过天线发射输出。

进一步的，所述无线路由网络芯片通过功率放大器连接所述的天线，对转换生成的无线数据信号进行功率放大处理后再行发射。

为了满足网络设备的有线连接要求，所述无线路由网络芯片还同时与多个网口相连接，以便通过网线与不同的网络设备连接通信。

又进一步的，所述双工器将分离出的网络数据信号通过模拟前端电路进行前置处理后，再传输至所述的EOC控制器。

优选的，所述EOC控制器优选通过其媒体独立接口与无线路由网络芯片连接通信。

为了使本实用新型的EOC终端进一步具备VoIP语音通话的功能，在所述EOC终端中还设置有语音编解码用户线路接口芯片，通过POTS接口外接普通话机，接收语音信号并进行编码后，输出至所述的无线路由网络芯片，以转换成IP数据包，在VoIP网络中传输。

进一步的，所述语音编解码用户线路接口芯片连接一DC-DC变换器，控制DC-DC变换器输出不同幅值的电压，经由POTS接口输出至外接的普通话机。

优选的，所述语音编解码用户线路接口芯片通过其PWM信号输出端连接所述的DC-DC变换器，对DC-DC变换器输出的电压幅值进行控制。

再进一步的，所述语音编解码用户线路接口芯片通过前端电路进行驱动及二/四线变换，进而经短路保护电路连接所述的POTS接口。

优选的，所述语音编解码用户线路接口芯片分别通过PCM接口和SPI接口连接无线路由网络芯片，通过PCM接口传输语音数据，通过SPI接口传输控制命令。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型将EOC控制器与无线WiFi和VoIP语音功能集成在一起，形成EOC多功能终端产品，这样可以充分利用广电现有的同轴网络资源，除提供原有的电视信号外，还可以提供百兆以太网接口和无线WiFi功能，从而为用户接入互联网提供了极大的方便。与此同时，通过EOC终端的POTS接口连接模拟电话机，即可实现VoIP语音通话的功能，由此改变了传统利用网线外接VoIP网络电话的应用模式，方便了用户的使用。本实用新型的EOC终端将电视、网络、无线、语音功能很好地结合在一起，符合广电三网融合的改造需求。 

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的多功能EOC终端的一种实施例的内部电路原理框图；

图2是图1中EOC控制器与无线路由网络芯片通过MII接口进行连接通信的传输线路配置图；

图3是实现VoIP语音通话功能所对应的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一，本实施例为了使EOC终端产品具备更多的功能，使其更加方便人们的使用，首先在现有的EOC终端中增加无线路由网络芯片，使EOC终端能够支持无线网络通信技术WiFi，由此用户无需再使用网线连接家中的计算机等网络设备，借助无线网络即可自由接入互联网。

图1为支持WiFi功能的EOC终端内部电路原理框图，主要由双工器、EOC主芯片、无线路由网络芯片和天线等部分组成。其中，通过双工器连接同轴线缆，接收通过同轴线缆传输的包含有线电视和网络数据的混合信号CATV+DATA。双工器对接收到的混合信号CATV+DATA进行滤波处理后，分离出其中的有线电视信号CATV传输至机顶盒或者数字电视机，完成电视节目的输出播放；同时，分离出其中的网络数据信号DATA传输至EOC控制器进行解调处理。为了满足EOC控制器对网络数据信号DATA的接收要求，需要在双工器与EOC控制器之间增加模拟前端电路，用于对双工器输出的网络数据信号进行滤波、增益控制等前置处理，并将双工器输出的模拟网络信号转换为差分信号形式，传输至EOC控制器。所述EOC控制器对接收到的信号进行模数转换，并解调出网络数据，输出至无线路由网络芯片，将网络数据转换成无线数据信号，通过功率放大器进行放大后，经由天线发射至其他可支持无线通信功能的网络设备中。同样的，所述EOC终端也可以通过天线接收其他网络设备发出的无线数据信号，传输至无线路由网络芯片转换成网络数据后，通过EOC控制器进行调制处理，进而经由双工器回传至同轴线缆，由此便实现了用户的无线上网功能，无需外接网线即可自由地接入互联网，方便了用户的使用。

对于用户家中不具有无线通信功能的网络设备来说，本实施例在EOC终端上还保留了原有的网口，比如RJ45以太网接口，连接所述的无线路由网络芯片，以有线方式传输所述的网络数据。所述以太网接口RJ45优选设置多个，通过插接网线外接不同的网络设备，使不同的网络设备可以通过EOC终端实现上网功能。

作为一种优选设计方案，所述EOC控制器优选通过媒体独立接口MII与无线路由网络芯片连接通信，传输网络数据，结合图2所示。其中，MTX_CLK、MTX_EN、MTX_D0~MTX_D3为MII接口的发送端子，分别用于传输时钟信号、使能信号和4位网络数据；MRX_CLK、MRX_ERR、MRX_DV、MRX_D0~MRX_D3为MII接口的接收端子，分别用于传输时钟信号、错误信号、数据有效信号和4位网络数据；CRS端子用于以太网载波信号检测；COL端子用于传输载波碰撞检测信号；MDC和MDIO为串行总线端子，用于对MII接口进行管理和配置。

在所述EOC控制器的外围还连接有用于存储系统程序的FLASH存储器和用于存储系统运行过程中所产生的数据及程序运行的SDRAM存储器，参见图1所示。

为了进一步丰富EOC终端的功能，使其具备只需外接普通话机即可实现VoIP网络电话的功能，本实施例在EOC终端中还设置了语音编解码用户线路接口芯片，参见图1所示。所述用户线路接口芯片具有对语音信号进行编码和解码的功能，优选通过PCM接口和SPI接口连接所述的无线路由网络芯片，其中，通过PCM接口传输语音数据，通过SPI接口传输控制命令。当然，所述的用户线路接口芯片也可以采用其他类型的接口与无线路由网络芯片连接通信，本实施例并不仅限于以上举例。通过用户线路接口芯片连接POTS接口，比如RJ11接口等，由此在EOC终端的POTS接口上只需外接普通话机，即可实现VoIP通话功能。

VoIP，即英文Voice over Internet Protocol的简称，简而言之，就是将模拟声音信号(Voice)数字化，以数据封包(Data Packet)的型式在IP 数据网络 (IP Network)上实时传输的技术。

下面结合图3对EOC终端的VoIP语音通话功能的工作原理进行阐述。

在用户使用普通话机通话时，通过普通话机采集到的模拟语音信号经前端电路进行驱动及二线-四线的变换处理后，传输至用户线路接口芯片进行语音数据的编码处理。在所述用户线路接口芯片的内部集成了PWM控制信号， 改变其占空比可控制DC/DC输出不同的电压；对电话机进行馈电并提供铃流电压；FSK 来电显示的发送；拨号音、回铃音及忙音的产生；DTMF信号的识别；摘挂机的识别；对语音信号进行抽样、量化、并编码成PCM数字信号的功能。通过用户线路接口芯片编码生成的语音数据通过PCM接口与无线路由网络芯片通信，控制命令通过SPI接口与无线路由网络芯片通信。无线路由网络芯片利用其内部的语音处理模块对接收到的语音数据进行压缩(标准包括G.711、G.723.1和G.729等)，软件完成SIP协议栈处理和路由处理等功能,协议栈负责将压缩后的数据流进行封装，加上IP协议包头，形成可在VoIP网络中传输的 IP数据包。选择适当路由经过MII接口与EOC控制器通信，再由EOC控制器将IP数据包调制为RF信号，通过双工器传输至的同轴线缆，进而与EOC局端进行通信。所述EOC局端作为中间通路，对接收到的RF信号进行转换，进而通过光网或者以太网络与IP多媒体系统(IMS)网络中心连接通信，实现VoIP语音通话功能。

同理，对方的语音经由同轴线缆传输至用户家中的EOC终端，经由双工器进行滤波分离后，传输至EOC控制器进行解调，通过MII接口传输至无线路由网络芯片进行协议转换，然后通过PCM接口输出至用户线路接口芯片进行解码，输出模拟语音信号经由前端电路进行驱动及四线-二线的变换处理后，通过与RJ11接口相连接的普通话机输出对方的语音，完成双方的通话功能。

在所述用户线路接口芯片上还连接有DC-DC变换器，如图3所示，优选通过用户线路接口芯片的PWM信号输出端连接所述DC-DC变换器。用户线路接口芯片根据电话机的工作状态不同，比如摘挂机、振铃、呼叫、通话等工作状态的不同，输出不同占空比的PWM信号输出至DC-DC变换器，控制DC-DC变换器输出不同幅值的电压，经由前端电路作用于电话机，为电话机提供不同的工作电压，满足其工作需求。

为了对外接的普通话机进行保护，在所述RJ11接口上还设计有短路保护电路，以避免由于话机线路短路损坏EOC终端。

本实用新型将EOC控制器、无线WiFi和VoIP语音功能集成在一起，EOC控制器通过无线路由网络芯片实现无线WiFi连接，无线路由网络芯片通过连接用户线路接口芯片实现VoIP语音功能，由此设计出了可利用同轴线缆接入的、集LAN、WiFi及VoIP语音功能的EOC终端产品。这样可充分利用广电现有同轴网络资源，除提供原有电视信号外，还可以提供百兆以太网接口，POTS接口连接模拟电话机即可实现VoIP语音呼叫功能，同时还提供无线WiFi功能方便用户接入互联网。

本实用新型的EOC终端产品将电视、数据、语音很好地结合在一起，符合广电三网融合的改造需求。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能EOC终端，其特征在于：包括双工器、EOC控制器和无线路由网络芯片；其中，所述双工器连接同轴线缆，接收有线电视和网络数据的混合信号，并分离出其中的网络数据信号传输至EOC控制器；所述EOC控制器对网络数据信号进行解调后，传输至无线路由网络芯片转换成无线数据信号，通过天线发射输出。

2.根据权利要求1所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述无线路由网络芯片通过功率放大器连接所述的天线。

3.根据权利要求2所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述无线路由网络芯片连接多个网口。

4.根据权利要求1所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述双工器将分离出的网络数据信号通过模拟前端电路进行前置处理后，再传输至所述的EOC控制器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述EOC控制器通过媒体独立接口与无线路由网络芯片连接通信。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的多功能EOC终端，其特征在于：在所述EOC终端中还设置有语音编解码用户线路接口芯片，通过POTS接口外接话机，接收语音信号并进行编码后，输出至所述的无线路由网络芯片转换成IP数据包，在VoIP网络中传输。

7.根据权利要求6所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述语音编解码用户线路接口芯片连接一DC-DC变换器，控制DC-DC变换器输出不同幅值的电压，经由POTS接口输出至外接的话机。

8.根据权利要求7所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述语音编解码用户线路接口芯片通过其PWM信号输出端连接所述的DC-DC变换器，对DC-DC变换器输出的电压幅值进行控制。

9.根据权利要求7所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述语音编解码用户线路接口芯片通过前端电路进行驱动及二/四线变换，进而经短路保护电路连接所述的POTS接口。

10.根据权利要求6所述的多功能EOC终端，其特征在于：所述语音编解码用户线路接口芯片分别通过PCM接口和SPI接口连接无线路由网络芯片，通过PCM接口传输语音数据，通过SPI接口传输控制命令。

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