CN207732781U - 一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，在局端到用户家中的网络拓扑为星型网络，充分利用G_fast网络及入户同轴网络，可以快速低成本宽带数据接入，可提供光纤入户速率的宽带用户接入。由于电话线的线路质量明显差于同轴网络，因此本实用新型基于同轴的G_fast设备的实际数据速率和传输距离要远高于基于电话线的G_fast设备。

Description

一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备

技术领域

本实用新型涉及宽带接入技术领域，尤其涉及一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备。

背景技术

宽带是相对传统拨号上网而言，尽管目前没有统一标准规定宽带的带宽应达到多少，但依据大众习惯和网络多媒体数据流量考虑，网络的数据传输速率至少应达到256Kbps才能称之为宽带。ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop，非对称数字用户环路)是在网络服务供应商和最终用户间的“最后一公里”的传输技术中最适合宽带上网的技术，因为ADSL上下行速率的非对称特性、能提供的速率以及传输距离特别符合现阶段互联网接入的要求，而且能与普通电话共用接入线。

然而，ADSL传输速率不高，无法与光纤接入等高速接入技术匹敌。而如果使用光纤接入网络服务供应商和最终用户间的“最后一公里”，就要铺设光纤，不仅成本高，且耗费时间长，导致很多用户不希望铺设光纤入户。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种基于G_fast 网络的多用户居住单元接入设备，以利用现有同轴网络解决高速宽带接入的问题。

本实用新型提出的一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，包括：

交换模块，与上游交换机或路由器连接并通信；

至少一个G_fast模块，分别与交换模块连接，用于进行以太网协议和G_fast 协议之间的转换；

CATV模块，用于完成输入的光信号/射频信号的处理；

双工滤波器，分别与CATV模块与G_fast模块连接，用于对G_fast模块的射频信号，CATV模块的信号进行频率分割；

其中，G_fast模块具体包括：

G_fast DFE模块，与交换模块连接，实现同轴带宽调制；

G_fast AFE模块，与G_fast DFE模块连接，用于将G_fast DFE模块发送的信号进行放大、滤波，并将信号驱动到同轴线上。

优选地，G_fast DFE模块具体包括：

网络接口，与交换模块连接，与交换模块交换数据；

Framer，与网络接口连接；

FDU，与Framer连接；

TDU，与FDU连接；

AFE接口，与TDU连接，并与G_fast AFE模块连接通信。

优选地，CATV模块具体包括：

光电转换模块，用于光信号转换成射频信号；

Slope模块，与光电转换模块连接，用于校正补偿射频信号在传输过程中由于频段不同引起的衰减量；

衰减模块，与Slope模块连接，用于对射频信号进行衰减；

射频放大器，与衰减模块连接，用于对射频信号进行放大；

分路器，与射频放大器连接，用于输出多路信号。

优选地，CATV模块还包括：

选路开关，连接在光电转换模块和Slope模块之间，用于确定光信号输入射频信号输入。

优选地，G_fastAFE模块具体包括：

串行器，用于与同轴线路侧的高速数据信号之间的串并转换；

速率转换器，与串行器连接，对输入输出信号的速率适配；

可编程增益放大器，与用户侧连接，对用户侧信号进行放大；

模数转换器，输入端与可编程增益放大器连接，对用户侧信号进行模数转换，输出端与速率转换器连接，将数字信号发送到速率转换器；

数模转换器，输入端与速率转换器连接，将接收的数字信号转换为模拟信号；

电流放大器，与数模转换器连接，将模拟信号进行放大，发送到用户侧。

本实用新型中，在局端到用户家中的网络拓扑为星型网络，充分利用G_fast 网络及入户同轴网络，可以快速低成本宽带数据接入，可媲美光纤入户速率的宽带用户接入。由于电话线的线路质量明显差于同轴网络，因此本实用新型基于同轴的G_fast设备的实际数据速率和传输距离要远高于基于电话线的G_fast 设备。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提出的一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备结构图；

图2为本实用新型实施例中G_fast DFE模块结构图；

图3为本实用新型实施例中G_fast AFE模块结构图；

图4为本实用新型实施例中CATV模块结构图。

具体实施方式

本实用新型实施例1提出了一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，如图1所示，包括：

交换模块10，与上游交换机或路由器连接并通信，并为上游10G业务端口和G_fastDFE端口之间提供数据包存储转发。

至少一个G_fast模块20，分别与交换模块10连接，用于进行以太网协议和G_fast协议之间的转换，将上游以太网数据转换为适合在同轴上传输的DSL (DigitalSubscriber Line，数字用户线路)信号。G_fast模块支持ITU关于G_fast 的规范G.9700/G.9701；也支持ITU关于DSL的一系列规范，如G.998.4、G.997.1、 G.994.1、G.993.2等。G_fast模块由G_fast DFE(Digital Front End，数字前端) 模块21和G_fast AFE(AnalogFront End模拟前端)模块22组成，在逻辑上， G_fast模块有两部分，但是物理上两者可以分开，也可以合在一起。

G_fast DFE模块21结构如图2所示，包括：网络接口211，与交换模块10 连接，与交换模块10交换数据；Framer(帧处理器)212，与网络接口211连接； FDU(频域处理单元)213，与Framer212连接；TDU(时域处理单元)214，与FDU213连接；AFE接口215，与TDU214连接，并与G_fast AFE模块22连接通信；G_fast DFE模块21通过VPE(Vectoring ProcessingEngines，矢量化处理机制)处理Vectoring数据信息，去除多路信号并行传输时引起的串扰。G_fast DFE模块21具体工作流程如下：

在接收方向(自右向左)：AFE接口215接收G_fast AFE模块22发送的时域信号，TDU214完成AGC(自动增益控制)、直流消除、重采样、NCO(数字振荡控制)、环路滤波等功能，然后TDU214通过TFI(TDU-FDU接口)将时域信号进行FFT(快速傅里叶变换)后送给FDU213；FDU213对来自TDU214的数据信号进行频域处理、跟踪和控制，完成部分Vectoring控制功能并将信号通过 FFI接口传给Framer212；Framer212对来自FDU213的信号进行解调以及相应的DLL(数据链路层)处理，并将G_fast数据转换为以太网数据，除了数据通道任务，Framer还提供链路控制和管理任务；网络接口211，将Framer212传过来的并行数据转换为串行数据，发送到交换模块10。

在发送方向(自左向右)：网络接口211接收交换模块发送的串行数据，将其转换为并行数据并传送给Framer212；Framer212将来自网络接口211的信号调制为G_fast数据，进行相应的数据链路层DLL处理后通过FFI接口传给 FDU213；FDU213对来自Framer212的数据信号进行频域处理，例如对采样信号进行IFFT变换，对各路数据信号进行跟踪和控制，将时域信号送到TDU214； TDU214对G_fast信号进行时域处理后将信号传给AFE接口215；AFE接口215 将信号发给G_fast AFE模块22进行进一步时域处理。CP(Control Processor，控制处理器)：用于芯片级的控制和管理。EVS(Event Synchronization，事件同步)：用于交叉芯片同步。ToD(Time of Day)：用于ToD和NTR等时间同步信息。

G_fast AFE模块22结构如图3所示，包括：Serdes(串行器)221，完成与同轴线路侧的高速数据信号之间的串并转换；Rate Conversion(速率转换器)222，与串行器221连接，完成输入输出信号的速率适配；PGA(可编程增益放大器) 224，与用户侧连接，对用户侧信号进行放大；ADC(模数转换器)223，输入端与可编程增益放大器224连接，对用户侧信号进行模数转换，输出端与速率转换器222连接，将数字信号发送到速率转换器222；DAC(数模转换器)225，输入端与速率转换器222连接，将接收的数字信号转换为模拟信号；IAMP(Current Amplifier，电流放大器)226，与DAC225连接，将模拟信号进行放大，发送到用户侧。

CATV模块30，用于完成输入的光信号/射频信号的处理。根据使用场景的不同，CATV模块的输入可以是光信号(CATV Rx Fiber)，也可以是射频信号 (CATV Rx Coax),通过选路开关36确定输入信号。CATV模块结构如图4所示，包括：光电转换模块31，用于光信号转换成射频信号；Slope模块32，与光电转换模块31连接，用于校正补偿射频信号在传输过程中由于频段不同引起的衰减量；衰减模块33，与Slope模块32连接，用于对射频信号进行衰减；射频放大器34，与衰减模块33连接，用于对射频信号进行放大；分路器35，与射频放大器34连接，用于输出多路信号。

双工滤波器40，分别与CATV模块30与G_fast模块20连接，用于对G_fast 模块20支持的射频信号频带是2～212MHz，CATV信号使用的是258MHz以上的信号，为了保证数据传输，可以采用带有低通和高通滤波器的无源双工滤波器DPX 212/258进行频率分割。

本实用新型中，可以支持3种供电方式：220V供电，适用于取电方便的场合，比如路边的通信设备箱、适合直接取电的大楼等；-48V供电，适用于电信机房等可以提供-48V供电的场合；RPF反向供电，适用于取市电不方便但终端用户距离MDU距离较近的场合，可直接从终端用户通过电话线反向馈电给 DPU。在接入设备使用220V/-48V供电情况下，可以由接入设备通过同轴给终端CPE供电，从而方便用户免受准备电源插座和电源线的困扰。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，其特征在于，包括：

交换模块(10)，与上游交换机或路由器连接并通信；

至少一个G_fast模块(20)，分别与交换模块(10)连接，用于进行以太网协议和G_fast协议之间的转换；

CATV模块(30)，用于完成输入的光信号/射频信号的处理；

双工滤波器(40)，分别与CATV模块(30)与G_fast模块(20)连接，用于对G_fast模块(20)的射频信号，CATV模块(30)的信号进行频率分割；

其中，G_fast模块(20)具体包括：

G_fastDFE模块(21)，与交换模块(10)连接，实现同轴带宽调制；

G_fastAFE模块(22)，与G_fast DFE模块(21)连接，用于将G_fast DFE模块(21)发送的信号进行放大、滤波，并将信号驱动到同轴线上。

2.根据权利要求1所述的基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，其特征在于，G_fast DFE模块(21)具体包括：

网络接口(211)，与交换模块(10)连接，与交换模块(10)交换数据；

Framer(212)，与网络接口(211)连接；

FDU(213)，与Framer(212)连接；

TDU(214)，与FDU(213)连接；

AFE接口(215)，与TDU(214)连接，并与G_fast AFE模块(22)连接通信。

3.根据权利要求1所述的基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，其特征在于，CATV模块(30)具体包括：

光电转换模块(31)，用于光信号转换成射频信号；

Slope模块(32)，与光电转换模块(31)连接，用于校正补偿射频信号在传输过程中由于频段不同引起的衰减量；

衰减模块(33)，与Slope模块(32)连接，用于对射频信号进行衰减；

射频放大器(34)，与衰减模块(33)连接，用于对射频信号进行放大；

分路器(35)，与射频放大器(34)连接，用于输出多路信号。

4.根据权利要求3所述的基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，其特征在于，CATV模块(30)还包括：

选路开关(36)，连接在光电转换模块(31)和Slope模块(32)之间，用于确定光信号输入射频信号输入。

5.根据权利要求1所述的基于G_fast网络的多用户居住单元接入设备，其特征在于，G_fastAFE模块(22)具体包括：

串行器(221)，用于与同轴线路侧的高速数据信号之间的串并转换；

速率转换器(222)，与串行器(221)连接，对输入输出信号的速率适配；

可编程增益放大器(224)，与用户侧连接，对用户侧信号进行放大；

模数转换器(223)，输入端与可编程增益放大器(224)连接，对用户侧信号进行模数转换，输出端与速率转换器(222)连接，将数字信号发送到速率转换器(222)；

数模转换器(225)，输入端与速率转换器(222)连接，将接收的数字信号转换为模拟信号；

电流放大器(226)，与数模转换器(225)连接，将模拟信号进行放大，发送到用户侧。