WO2013189418A2 - 一种混频系统、混频装置及混频方法 - Google Patents

一种混频系统、混频装置及混频方法 Download PDF

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WO2013189418A2
WO2013189418A2 PCT/CN2013/082107 CN2013082107W WO2013189418A2 WO 2013189418 A2 WO2013189418 A2 WO 2013189418A2 CN 2013082107 W CN2013082107 W CN 2013082107W WO 2013189418 A2 WO2013189418 A2 WO 2013189418A2
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radio frequency
docsis
frequency signal
uplink
downlink
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PCT/CN2013/082107
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WO2013189418A3 (zh
Inventor
王小军
杜敏佳
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
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Application filed by 中兴通讯股份有限公司 filed Critical 中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2801—Broadband local area networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable
    • H04N7/102—Circuits therefor, e.g. noise reducers, equalisers, amplifiers

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a mixing system, a mixing device, and a mixing method. Background technique
  • EOC coaxial cable transmission Ethernet
  • PON Passive Optical Network
  • DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification
  • CATV Common Antenna Television
  • the optical receiver nodes of the CATV network of domestic radio and television have been moved down to the cell or the corridor, and most of the RF output ports of the optical receiver are multi-port outputs, such as four, three or two ports.
  • the mixing output of the road CATV RF signal and the DOCSIS RF signal is a necessary means to realize the multi-service bearer of the household copper cable.
  • the DOCSIS technology is a data access technology that uses the FDD (Frequency Division Duplexing) working mode.
  • the data is bidirectional by using the working mode of the uplink and downlink data respectively operating in different frequency bands.
  • Transmission, DOCSIS technology is widely used in Hybrid Fiber Coaxial (HFC) networks.
  • the uplink data transmission of DOCSIS technology mainly works in the 5 to 42 MHz or 5 to 65 MHz frequency band, and the downlink data transmission mainly works in the 87 to 1004 MHz frequency band.
  • the radio frequency band of the CATV radio frequency signal is located in the DOCSIS downlink frequency band, the working frequency band is 87 to 870 MHz, and the data format is consistent with the DOCSIS downlink frequency band data format, and both are audio and video compression coding (MPEG, Moving). Picture Experts Group ) -2 format or MPEG-4 format.
  • MPEG Moving
  • Picture Experts Group Picture Experts Group
  • CATV technical standards and DOCSIS technical standards in the field of broadcasting and television cable modems (CM, Cable Modem), set-top boxes (STB, Set Top Box) and cable TV receivers on the user terminal network side, receive DOCSIS RF signals and CATV RF signals.
  • CM Cable Modem
  • STB Set Top Box
  • CATV RF signals CATV RF signals
  • CATV RF signals CATV RF signals
  • CATV RF signals CATV RF signals
  • the main purpose of the embodiments of the present invention is to provide a mixing system, a mixing device, and a mixing method, which solves the load capacity and transmission distance of a head end device after mixing a multi-channel CATV RF signal with a DOCSIS RF signal.
  • the problem of performance degradation is to provide a mixing system, a mixing device, and a mixing method, which solves the load capacity and transmission distance of a head end device after mixing a multi-channel CATV RF signal with a DOCSIS RF signal.
  • An embodiment of the present invention provides a mixing system, where the system includes an uplink module, a DOCSIS EOC data module, and a mixing device;
  • the uplink module is configured to receive a downlink Ethernet data signal, perform service mapping and service switching processing on the downlink Ethernet data signal, and send the processed downlink Ethernet data signal to the DOCSIS EOC data module;
  • the DOCSIS EOC data module is configured to receive a downlink Ethernet sent by the uplink module a data signal, converting a downlink Ethernet data signal into a downlink DOCSIS radio frequency signal corresponding to the downlink Ethernet data signal according to an Ethernet data interface protocol, and transmitting the downlink DOCSIS radio frequency signal to the mixing device;
  • the mixing device is configured to receive a downlink DOCSIS radio frequency signal sent by the DOCSIS EOC data module; further configured to receive the CATV radio frequency signal, and mix the downlink DOCSIS radio frequency signal with the CATV radio frequency signal, to the mixed
  • the downlink DOCSIS RF signal is high-pass filtered with the CATV RF signal, and the mixed signal of the CATV RF signal and the high-frequency downlink DOCSIS RF signal is output.
  • the mixing device is further configured to receive a plurality of uplink DOCSIS radio frequency signals, perform low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signals, and mix the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering. And transmitting the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the DOCSIS EOC data module;
  • the DOCSIS EOC data module is further configured to receive the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal sent by the mixing device, and convert the low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal into an uplink Ethernet corresponding to the low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal according to the DOCSIS protocol. a data signal, and transmitting the uplink Ethernet data signal to an uplink module;
  • the uplink module is further configured to receive an uplink Ethernet data signal sent by the DOCSIS EOC data module, perform service mapping, service switching processing on the uplink Ethernet data signal, and output the processed uplink Ethernet data signal.
  • the mixing device is configured to allocate a downlink DOCSIS radio frequency signal into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals, attenuate each downlink DOCSIS radio frequency signal, and perform each of the degraded downlink DOCSIS radio frequency signals.
  • the embodiment of the invention further provides a mixing system, wherein the second mixing system comprises a mixing device Set, DOCSIS EOC data module and uplink module;
  • the mixing device is configured to receive multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, perform low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signals, mix the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering, and mix and mix
  • the low frequency upstream DOCSIS RF signal is sent to the DOCSIS EOC data module;
  • the DOCSIS EOC data module is configured to receive the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal sent by the mixing device, and convert the low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal into the uplink Ethernet data corresponding to the low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal according to the DOCSIS protocol. Signaling, and transmitting the uplink Ethernet data signal to the uplink module;
  • the uplink module is configured to receive an uplink Ethernet data signal sent by the DOCSIS EOC data module, perform service mapping, service switching processing on the uplink Ethernet data signal, and output the processed uplink Ethernet data signal.
  • the embodiment of the present invention further provides a mixing device, where the mixing device includes: a DOCSIS radio frequency signal receiving processing module, a mixing module, and a filtering output module;
  • the DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module is configured to receive a downlink DOCSIS radio frequency signal, and perform corresponding processing on the downlink DOCSIS radio frequency signal, and send the processed downlink DOCSIS radio frequency signal to the mixing module;
  • the mixing module is configured to receive a CATV radio frequency signal, and mix a downlink DOCSIS radio frequency signal sent by the DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module with the CATV radio frequency signal; and the filtering output module is configured to be downlinked after the mixing
  • the DOCSIS RF signal is high-pass filtered with the CATV RF signal and outputs a mixed signal of the CATV RF signal and the high frequency downstream DOCSIS RF signal.
  • the mixing device further includes a second DOCSIS radio frequency signal receiving processing module, where
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module is configured to filter the low pass
  • the multi-channel 4 frequency uplink DOCSIS radio frequency signal is mixed, and the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal is sent to the DOCSIS EOC data module;
  • the filter output module is further configured to receive the multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, and perform low pass filtering on the multiple uplink DOCSIS radio frequency signals.
  • the DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module is configured to allocate the downlink DOCSIS radio frequency signal into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals, attenuate each downlink DOCSIS radio frequency signal, and then amplify each downlink DOCSIS radio frequency signal. , each amplified downlink DOCSIS radio frequency signal is sent to the mixing module.
  • the DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module includes: a first allocator, a tunable attenuator, and an amplifier, the mixing module includes a branching splitter, and the filtered output module includes a high and low pass filter;
  • the first distributor is configured to allocate a downlink DOCSIS radio frequency signal into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals
  • the adjustable attenuator is configured to attenuate each downlink DOCSIS radio frequency signal; the amplifier is configured to amplify each downlink DOCSIS radio frequency signal; and the branch distributor is configured to down each of the amplified channels
  • the DOCSIS RF signal is mixed with the CATV RF signal;
  • the high-low-pass filter is configured to perform high-pass filtering on the downlink DOCSIS radio frequency signal mixed with the branch splitter and the CATV radio frequency signal, and output a mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal.
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module includes a second distributor, where
  • the second splitter is configured to mix multiple low frequency uplink DOCSIS radio frequency signals and output the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signals;
  • the high and low pass filter is further configured to perform low pass on multiple uplink DOCSIS radio signals Filtering, transmitting the multi-channel low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the second distributor.
  • the embodiment of the present invention further provides a mixing device, where the second mixing device includes a filtered output module and a second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module;
  • the filter output module is configured to receive multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, and perform low pass filtering on the multiple uplink DOCSIS radio frequency signals;
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module is configured to mix the multi-channel 4 frequency uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering, and send the mixed low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals to the DOCSIS EOC data module.
  • the filter output module includes a high and low pass filter
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module includes a second splitter
  • the high-low-pass filter is configured to perform low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signal, and send the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the second distributor;
  • the second splitter is configured to mix the multiple low frequency uplink DOCSIS radio frequency signals and output the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signals.
  • An embodiment of the present invention further provides a mixing method, where the method includes:
  • Receiving the CATV radio frequency signal mixing the CATV radio frequency signal with the downlink DOCSIS radio frequency signal, and outputting the mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal after high-pass filtering.
  • the method further includes:
  • Receiving multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, and the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signals Perform low-pass filtering, and mix the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering;
  • the CATV radio frequency signal is mixed with the downlink DOCSIS radio frequency signal, and after high-pass filtering, the mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal is output, including:
  • the downlink DOCSIS radio frequency signal is allocated into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals, each downlink DOCSIS radio frequency signal is attenuated, and each of the degraded downlink DOCSIS radio frequency signals is amplified, and each of the amplified downlink DOCSIS radio frequency signals is amplified.
  • the frequency is mixed with the CATV RF signal, and the mixed signal of the CATV RF signal and the high frequency downlink DOCSIS RF signal is output after high-pass filtering.
  • the embodiment of the present invention further provides a mixing method, where the second mixing method includes: receiving a downlink Ethernet data signal, and performing service mapping and service switching processing on the downlink Ethernet data signal;
  • the mixing system, the mixing device and the mixing method provided by the embodiments of the invention can realize the mixing output of the multi-channel CATV radio frequency signal and the DOCSIS radio frequency signal, and solve the problem that the multi-channel CATV radio frequency signal and the DOCSIS radio frequency signal are mixed. End device load capacity, transmission distance, etc. And can reduce the CATV RF signal and DOCSIS RF signal that are stable, reliable, and meet the relevant national technical standards, and also meet the operator's load capacity, network coverage, and high-frequency signal quality for the head-end equipment. Other requirements.
  • the embodiment of the present invention combines PON technology and DOCSIS technology to realize the copper access and multi-service bearer function of the last mile of the copper operator FTTH (Fiber To The Home), and retains the original HFC network.
  • the DOCSIS background management platform and the CM of the user terminal network side further protect the original network investment; the embodiment of the present invention can be applied to the fiber to the building (FTTB, Fiber To The Building), and the fiber to the node (FTTN, Fiber To The Node).
  • FTTB Fiber To The Building
  • FTTN Fiber To The Node
  • Various scenarios, such as fiber-to-the-road (FTTC, Fiber To The Curb) greatly improve the load capacity and transmission distance of the head-end equipment, and at the same time satisfy the terminal equipment such as CM, STB or cable TV on the network side of the user terminal.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a frequency mixing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a frequency mixing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an implementation principle of a mixing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an implementation process of a mixing method according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a frequency mixing system according to an embodiment of the present invention.
  • the system includes an uplink module 10, a DOCSIS EOC data module 11 and a mixing device 12, wherein: the uplink module 10 is configured.
  • the DOCSIS EOC data module 11 is configured to receive the downlink sent by the uplink module 10
  • the Ethernet data signal, the downlink Ethernet data signal is converted into a downlink DOCSIS radio frequency signal corresponding to the downlink Ethernet data signal according to the Ethernet data interface protocol, and the downlink DOCSIS radio frequency signal is sent to the mixing device 12;
  • the mixing device 12 is configured to receive a downlink DOCSIS radio frequency signal sent by the DOCSIS EOC data module 11; further configured to receive a CATV radio frequency signal, and mix the downlink DOCSIS radio frequency signal with the CATV radio frequency signal, to mix the
  • the downstream DOCSIS RF signal is high-pass filtered with the CATV RF signal, and the mixed signal of the CATV RF signal and the high-frequency downlink DOCSIS RF signal is output.
  • the mixing device 12 is configured to allocate a downlink DOCSIS radio frequency signal into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals, attenuate each downlink DOCSIS radio frequency signal, and perform each of the degraded downlink DOCSIS radio frequency signals. Amplifying, mixing each of the amplified downstream DOCSIS radio frequency signals with a CATV radio frequency signal, and outputting a mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal after high-pass filtering.
  • the mixing device 12 includes: a DOCSIS radio frequency signal receiving processing module 121, a mixing module 122, and a filtering output module 123;
  • the DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 121 is configured to receive a downlink DOCSIS radio frequency signal, and correspondingly process the downlink DOCSIS radio frequency signal, and send the processed downlink DOCSIS radio frequency signal to the mixing module 122;
  • the mixing module 122 is configured to receive the CATV radio frequency signal, and mix the downlink DOCSIS radio frequency signal sent by the received DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 121 with the CATV radio frequency signal;
  • the filter output module 123 is configured to perform high-pass filtering on the mixed downlink DOCSIS radio frequency signal and the CATV radio frequency signal, and output a mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal.
  • the DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 121 is specifically configured to be downlinked.
  • the DOCSIS radio frequency signal is distributed into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals, attenuating each downlink DOCSIS radio frequency signal, and then amplifying each downlink DOCSIS radio frequency signal, and transmitting each amplified downlink DOCSIS radio frequency signal to the mixing module 122.
  • the DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 121 includes: a first allocator, an adjustable attenuator, and an amplifier, the mixing module 122 includes a branching splitter, and the filtered output module 123 includes a high and low pass filter;
  • the first distributor is configured to allocate a downlink DOCSIS radio frequency signal into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals
  • the adjustable attenuator is configured to attenuate each downlink DOCSIS radio frequency signal; the amplifier is configured to amplify each downlink DOCSIS radio frequency signal; and the branch distributor is configured to down each of the amplified channels
  • the DOCSIS RF signal is mixed with the CATV RF signal;
  • the high-low-pass filter is configured to perform high-pass filtering on the downlink DOCSIS radio frequency signal mixed with the branch splitter and the CATV radio frequency signal, and output a mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal.
  • the downlink Ethernet data signal is sent by the upper layer aggregation network side, and the upper layer aggregation network side includes the P0N, the Ethernet, and the like; the uplink module 11 communicates with the upper layer aggregation network side through the interface, and the interface mode can be flexibly configured. , either PON interface or Gigabit Ethernet (GE, Gigabit Ethernet) interface;
  • GE Gigabit Ethernet
  • the CATV radio frequency signal is a multi-channel CATV radio frequency signal sent by an optical receiver, and the CATV radio frequency signal is not limited to a digital video broadcasting (DVB, Digital Video Broadcasting)-C standard signal, and may also be a DVB-T or DVB-S standard.
  • DVD Digital Video Broadcasting
  • the mixed signal output from the mixing device 12 is sent to a terminal device such as a CM, STB or cable television on the network side of the user terminal.
  • the mixing system can be disposed inside the head end device of the access network.
  • the mixing device 12 is further configured to receive multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, perform low-pass filtering on the multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, and mix the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering. And transmitting the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the DOCSIS EOC data module 11;
  • the DOCSIS EOC data module 11 is further configured to receive the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal sent by the mixing device 12, and convert the low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal into an uplink corresponding to the low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal according to the DOCSIS protocol.
  • An Ethernet data signal, and the uplink Ethernet data signal is sent to the uplink module 10;
  • the uplink module 10 is further configured to receive an uplink Ethernet data signal sent by the DOCSIS EOC data module, perform service mapping and service switching processing on the uplink Ethernet data signal, and output the processed uplink Ethernet data signal.
  • the mixing device 12 further includes a second DOCSIS radio frequency signal receiving processing module 124, where
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 124 is configured to mix the low-pass uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering, and send the mixed low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals to the DOCSIS EOC data module 11;
  • the filter output module 123 is further configured to receive multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, and perform low pass filtering on the multiple uplink DOCSIS radio frequency signals.
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving processing module 124 includes a second allocator, where
  • the second splitter is configured to mix multiple low frequency uplink DOCSIS radio frequency signals, and output the mixed downlink uplink DOCSIS radio frequency signals;
  • the high-low-pass filter is further configured to perform low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signal, and send the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the second distributor.
  • the uplink Ethernet data signal is terminated by a CM or an STB on the network side of the user terminal.
  • the end device sends out; the uplink module 10 sends the uplink Ethernet data signal to the upper aggregation network side.
  • the present invention further provides a mixing system, where the second mixing system includes a mixing device 12, a DOCSIS EOC data module 11 and an uplink module 10;
  • the mixing device 12 is configured to receive multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, perform low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signals, mix the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering, and mix The low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal is sent to the DOCSIS EOC data module 11;
  • the DOCSIS EOC data module 11 is configured to receive the mixed 4 ⁇ uplink DOCSIS radio frequency signal sent by the mixing device 12, and convert the low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal into a corresponding low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal according to the DOCSIS protocol. Upstream Ethernet data signal, and sending the uplink Ethernet data signal to the uplink module 10;
  • the uplink module 10 is configured to receive an uplink Ethernet data signal sent by the DOCSIS EOC data module, perform service mapping and service switching processing on the uplink Ethernet data signal, and output the processed uplink Ethernet data signal.
  • the mixing device 12 includes a filter output module 123 and a second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 124;
  • the filter output module 123 is configured to receive multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, and perform low-pass filtering on the multiple uplink DOCSIS radio frequency signals;
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 124 is configured to mix the low-pass filtered multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals, and send the mixed low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals to the DOCSIS EOC data module 11.
  • the filter output module 123 includes a high and low pass filter
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 124 includes a second splitter
  • the high-low-pass filter is configured to perform low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signal, and send the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the second distributor;
  • the second splitter is configured to mix the multiple low frequency uplink DOCSIS radio frequency signals and output the mixed 4 frequency uplink DOCSIS radio frequency signals.
  • the present invention further provides a mixing device, where the second mixing device includes a filtering output module 123 and a second DOCSIS radio frequency signal receiving processing module 124;
  • the filter output module 123 is configured to receive multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, and perform low-pass filtering on the multiple uplink DOCSIS radio frequency signals;
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 124 is configured to mix the low-pass uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering, and output the mixed low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals.
  • the filter output module 123 includes a high and low pass filter
  • the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 124 includes a second splitter
  • the high-low-pass filter is configured to perform low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signal, and send the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the second distributor;
  • the second splitter is configured to mix the multiple low frequency uplink DOCSIS radio frequency signals and output the mixed 4 frequency uplink DOCSIS radio frequency signals.
  • the above-mentioned uplink module 10, DOCSIS EOC data module 11, and mixing device 12 may be implemented by a central processing unit (CPU) in a mixing system, a digital signal processor (DSP), or Field Programmable Gate Array (FPGA) implementation;
  • CPU central processing unit
  • DSP digital signal processor
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the mixing device 12 can also be implemented by a first distributor, an adjustable attenuator, an amplifier, a branch distributor, a high-low-pass filter, a second distributor, etc.; specifically, the mixing device 12
  • the DOCSIS radio frequency signal receiving processing module 121 can be implemented by a first allocator, an adjustable attenuator and an amplifier; the mixing module 122 in the mixing device 12 can be implemented by a branching distributor; in the mixing device 12
  • the filter output module 123 can be implemented by a high-low-pass filter; the second DOCSIS radio frequency signal receiving and processing module 124 in the mixing device 12 can be high-low pass The filter and the second splitter are implemented.
  • the mixing device includes: a first distributor 30, an adjustable attenuator 31, an amplifier 32, a branch distributor 33, and a high and low pass. a filter 34 and a second distributor 35; wherein
  • the first distributor 30 is configured to allocate a downlink DOCSIS radio frequency signal into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals;
  • the adjustable attenuator 31 is configured to attenuate each downlink DOCSIS radio frequency signal; the amplifier 32 is configured to amplify each downlink DOCSIS radio frequency signal; the branch distributor 33 is configured to be amplified Each downlink DOCSIS RF signal is mixed with a CATV RF signal;
  • the high-low-pass filter 34 is configured to perform high-pass filtering on the downlink DOCSIS radio frequency signal mixed with the branch distributor 33 and the CATV radio frequency signal, and output a mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal; Performing low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signal, and transmitting the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the second distributor 35; the second distributor 35 is configured to mix the multi-channel low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals, and The mixed low frequency upstream DOCSIS RF signal is output.
  • the second distributor 35 can send the mixed low frequency uplink DOCSIS radio frequency signal to the DOCSIS EOC module.
  • the amplifier 32 is a high-power radio frequency signal amplifier with a wide linear range, a wide operating frequency band, and a strong amplification capability.
  • the linear working power output of the amplifier can reach 115 dBuV or more, and the working frequency band can reach 1 GHz or higher.
  • the gain can be more than 20dB.
  • the first distributor 30, the adjustable attenuator 31, the amplifier 32, the branch distributor 33, the high-fourth pass filter 34, and the second distributor 35 may be integrated on one printed circuit board (PCB, Printed Circuit Board) ) on the board.
  • PCB printed Circuit Board
  • one end of the first distributor 30 is connected to one end of the adjustable attenuator 31, and the other end is connected to an external DOCSIS E0C module;
  • the other end of the attenuator 31 is connected to one end of the amplifier 32;
  • the other end of the amplifier 32 is connected to one end of the branch distributor 33;
  • the other end of the branch distributor 33 is connected to one end of the high-low pass filter 34;
  • the other end of the ⁇ low-pass filter 34 is connected to one end of the second distributor 35; the other end of the second distributor 25 is connected to the external DOCSIS E0C module.
  • CATV RF signals and DOCSIS RF signals if the DOCSIS RF signal strength is too high, it is easy to generate saturation distortion after mixing with the CATV RF signal, and the third-order beat combination distortion (CTB, Composite Triple Beat) and second-order beat combination generated in the high-frequency operating frequency band.
  • CSO Composite Second Order Beat
  • the distortion (CSO, Composite Second Order Beat) indicator degrades, which in turn affects the quality of CATV RF signals and DOCSIS RF signals.
  • the adjustable attenuator 31 needs to attenuate the DOCSIS radio frequency signal according to the strength of the DOCSIS radio frequency signal, so that the final output of the mixed signal is
  • the DOCSIS RF signal can meet the signal reception intensity standard of the terminal devices such as CM and STB on the network side of the user terminal, and does not have an excessive influence on the CATV RF signal.
  • the CATV radio frequency signal is used as a mature and widely used radio frequency signal in the existing HFC network.
  • the original network condition should be retained as much as possible, and the signal strength and indicators need to be protected as much as possible. Inheritance. Therefore, when the branch distributor 33 mixes the CATV radio frequency signal with the DOCSIS radio frequency signal, the insertion loss of the CATV radio frequency signal is minimized, so that the insertion loss is less than 2 dB; and the mixing signal of the CATV radio frequency signal and the DOCSIS radio frequency signal is inserted. Loss, mainly by sacrificing the insertion loss of the DOCSIS RF signal to reduce the insertion loss of the CATV RF signal, thereby protecting the original CATV RF signal as much as possible.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an implementation process of a method for implementing a mixed output according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the method includes the following steps:
  • Step 401 Receive a downlink Ethernet data signal, and perform the service mapping and service exchange processing on the downlink Ethernet data signal.
  • Step 402 Convert a downlink Ethernet data signal that has undergone service mapping and service switching processing into a downlink DOCSIS radio frequency signal corresponding to the downlink Ethernet data signal according to an Ethernet data interface protocol.
  • the conversion between the Ethernet data signal and the DOCSIS radio frequency signal is a conversion on the physical layer, which is the same as in the prior art.
  • Step 403 Receive a CATV radio frequency signal, mix the CATV radio frequency signal with a downlink DOCSIS radio frequency signal, and output a mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal after high-pass filtering.
  • the method further includes:
  • the conversion between the DOCSIS radio frequency signal and the Ethernet data signal is a physical layer conversion, which is the same as the prior art.
  • the CATV radio frequency signal is mixed with the downlink DOCSIS radio frequency signal, and after high-pass filtering, the mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal is output, including:
  • the downlink DOCSIS radio frequency signal is allocated into multiple downlink DOCSIS radio frequency signals, each downlink DOCSIS radio frequency signal is attenuated, and each of the degraded downlink DOCSIS radio frequency signals is amplified, and each of the amplified downlink DOCSIS radio frequency signals is amplified.
  • the CATV RF signal is mixed, and after high-pass filtering, the mixed signal of the CATV RF signal and the high-frequency downlink DOCSIS RF signal is output.
  • the amplifying each of the attenuated downlink DOCSIS radio frequency signals is performed by a high-power radio frequency signal amplifier having a wide linear range, a wide operating frequency band, and a high amplification capability.
  • the embodiment of the present invention further provides a mixing method, where the second mixing method includes:
  • the mixing device is configured to receive the CATV radio frequency signal, mix the CATV radio frequency signal with the received downlink DOCSIS radio frequency signal, and output a mixed signal of the CATV radio frequency signal and the high frequency downlink DOCSIS radio frequency signal after high-pass filtering. And/or, receiving multiple uplink DOCSIS radio frequency signals, performing low-pass filtering on the multi-channel uplink DOCSIS radio frequency signals, and mixing multiple low-frequency uplink DOCSIS radio frequency signals obtained by low-pass filtering; thereby solving multi-channel interference After the CATV RF signal is mixed with the DOCSIS RF signal, the load capacity and transmission distance of the head end device are degraded.

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Abstract

本发明公开了一种混频系统，所述系统包括：上联模块、有线传输数据业务接口规范下同轴电缆传输以太网数据（DOCSIS EOC）数据模块和混频装置。本发明还同时公开了一种混频装置及混频方法，采用本发明，能解决因多路有线电视（CATV）射频信号与DOCSIS射频信号混频后头端设备的负载能力、传输距离等性能随之下降的问题，提高了头端设备的负载能力和传输距离，同时能够满足用户终端网络侧的电缆调制解调器（CM）、机顶盒（STB）和有线电视等终端设备的信号接收强度标准。

Description

一种混频系统、 混频装置及混频方法 技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种混频系统、 混频装置及混频方法。 背景技术
为了满足在同一根入户铜缆上同时提供视频、 语音、 宽带等多业务的 需求， 各种同轴电缆传输以太网数据（ EOC， Ethernet Over Cable )技术相 继出现， 其中， 无源光网络（ PON , Passive Optical Network ) +有线传输数 据业务接口规范（ DOCSIS, Data Over Cable Service Interface Specification ) EOC技术为广电总局推荐的主要接入方案之一， 得到了广泛关注和应用。 但是， 在入户铜缆上实现同时传输 DOCSIS 业务和有线电视（CATV, Community Antenna Television )业务， 需要将 DOCSIS射频信号和 CATV 射频信号进行混频输出。 目前， 国内广电的 CATV网络的光接收机节点大 部分已经下移到小区或楼道， 且光接收机的射频输出端口大部分为多口输 出， 比如四口、 三口或二口， 因此， 实现多路 CATV射频信号与 DOCSIS 射频信号的混频输出， 是实现入户铜缆多业务承载的必要手段。
在实际应用中， DOCSIS技术是一种采用频分双工（FDD, Frequency Division Duplexing )工作模式的数据接入技术， 通过采用上行数据和下行 数据分別工作在不同频段的工作模式来实现数据的双向传输， DOCSIS技术 被广泛应用于混合光纤同轴电缆网 （HFC， Hybrid Fiber Coaxial ) 网络中。 DOCSIS技术的上行数据传输主要工作在 5至 42MHz或 5至 65MHz频段， 下行数据传输主要工作在 87至 1004MHz频段。 而 CATV射频信号的射频 频段位于 DOCSIS下行频段区间内， 工作频段为 87至 870MHz, 且数据格 式与 DOCSIS下行频段数据格式一致，均为音视频压缩编码（ MPEG, Moving Picture Experts Group ) -2格式或 MPEG-4格式。
根据广电领域 CATV技术标准和 DOCSIS技术标准， 用户终端网络侧 的电缆调制解调器（CM, Cable Modem ), 机顶盒（STB, Set Top Box )和 有线电视接收端， 对所接收的 DOCSIS射频信号和 CATV射频信号都有着 严格的最低、 最高接收和发送的电平限制标准， 以确保网络信号的稳定性、 可靠性和标准化。 同时， 广电运营商要求承载 CATV射频信号或 DOCSIS 射频信号的头端设备具有从 50到 500户范围内的不同负载能力， 并且每级 放大器之间的传输距离能达到 300米以上， 以便满足不同的运营商对用户 接入和网络覆盖需求。
然而， 当从光接收机出来的多路 CATV射频信号与 DOCSIS射频信号 混合后， 会存在信号分配、 插损、 串扰等影响， 而通过放大器来解决这些 问题时， 也可能会存在饱和失真、 高频段射频指标劣化等风险， 从而使得 混合输出后的 DOCSIS射频信号和 CATV射频信号无法满足广电运营商应 用需求和国家相关技术标准要求。 发明内容
有鉴于此， 本发明实施例的主要目的在于提供一种混频系统、 混频装 置及混频方法， 解决了因多路 CATV射频信号与 DOCSIS射频信号混频后 头端设备的负载能力、 传输距离等性能随之下降的问题。
为达到上述目的， 本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种混频系统， 所述系统包括上联模块、 DOCSIS EOC数据模块和混频装置； 其中，
所述上联模块， 配置为接收下行以太网数据信号， 对所述下行以太网 数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 将处理后的下行以太网数据信号 发送给 DOCSIS EOC数据模块；
所述 DOCSIS EOC数据模块， 配置为接收上联模块发送的下行以太网 数据信号， 根据以太网数据接口协议将下行以太网数据信号转换成与所述 下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS射频信号， 并将下行 DOCSIS 射频信号发送给混频装置；
所述混频装置，配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的下行 DOCSIS 射频信号； 还配置为接收 CATV射频信号， 并将所述下行 DOCSIS射频信 号与所述 CATV射频信号混合， 对所述混合后的下行 DOCSIS射频信号与 CATV射频信号进行高通滤波， 输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS 射频信号的混频信号。
较佳地， 所述混频装置， 还配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多 路低频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS射频 信号发送至 DOCSIS EOC数据模块；
所述 DOCSIS EOC数据模块， 还配置为接收混频装置发送的混合后的 低频上行 DOCSIS射频信号， 根据 DOCSIS协议将低频上行 DOCSIS射频 信号转换成与所述低频上行 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信 号， 并将所述上行以太网数据信号发送至上联模块；
所述上联模块， 还配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的上行以太 网数据信号， 对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处理后的上行以太网数据信号。
较佳地， 所述混频装置， 具体配置为， 将下行 DOCSIS射频信号分配 成多路下行 DOCSIS射频信号，对每一路下行 DOCSIS射频信号进行衰减， 并将衰减后的每一路下行 DOCSIS射频信号进行放大， 将所述放大后的每 一路下行 DOCSIS射频信号分别与 CATV射频信号混频， 经高通滤波后输 出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
本发明实施例又提供了一种混频系统， 所述第二混频系统包括混频装 置、 DOCSIS EOC数据模块和上联模块； 其中，
所述混频装置， 配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路 上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块；
所述 DOCSIS EOC数据模块， 配置为接收混频装置发送的混合后的低 频上行 DOCSIS射频信号， 根据 DOCSIS协议将低频上行 DOCSIS射频信 号转换成与所述低频上行 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信号， 并将所述上行以太网数据信号发送至上联模块；
所述上联模块， 配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的上行以太网 数据信号， 对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并 输出处理后的上行以太网数据信号。
本发明实施例还提供了一种混频装置， 所述混频装置包括： DOCSIS 射频信号接收处理模块、 混频模块和滤波输出模块； 其中，
所述 DOCSIS射频信号接收处理模块， 配置为接收下行 DOCSIS射频 信号， 并对对所述下行 DOCSIS 射频信号做相应处理， 将处理后的下行 DOCSIS射频信号发送至混频模块；
所述混频模块， 配置为接收 CATV射频信号， 并将 DOCSIS射频信号 接收处理模块发送的下行 DOCSIS射频信号与所述 CATV射频信号混合； 所述滤波输出模块， 配置为对所迷混合后的下行 DOCSIS射频信号与 CATV射频信号进行高通滤波，并输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS 射频信号的混频信号。
较佳地， 所述混频装置还包括第二 DOCSIS射频信号接收处理模块， 其中，
所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块， 配置为将低通滤波后得到 的多路 4氏频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS 射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块；
所述滤波输出模块， 还配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所 述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波。
较佳地， 所述 DOCSIS 射频信号接收处理模块， 具体配置为将下行 DOCSIS 射频信号分配成多路下行 DOCSIS 射频信号， 对每一路下行 DOCSIS射频信号进行衰减， 然后对每一路下行 DOCSIS射频信号进行放 大， 将放大后的每一路下行 DOCSIS射频信号发送至混频模块。
较佳地， 所述 DOCSIS射频信号接收处理模块包括： 第一分配器、 可 调衰减器和放大器， 所述混频模块包括分支分配器， 所述滤波输出模块包 括高低通滤波器； 其中，
所述第一分配器， 配置为将下行 DOCSIS 射频信号分配成多路下行 DOCSIS射频信号；
所述可调衰减器， 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行衰减； 所述放大器， 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行放大； 所述分支分配器， 配置为将放大后的每一路下行 DOCSIS射频信号分 别与 CATV射频信号混频；
所述高低通滤波器， 配置为对分支分配器混频后的下行 DOCSIS射频 信号与 CATV射频信号进行高通滤波， 输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
较佳地， 所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块包括第二分配器， 其中，
所述第二分配器， 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混合， 并输出混合后的低频上行 DOCSIS射频信号；
所述高低通滤波器， 还配置为对多路上行 DOCSIS射频信号进行低通 滤波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器。
本发明实施例又提供了一种混频装置， 所述第二混频装置包括滤波输 出模块和第二 DOCSIS射频信号接收处理模块； 其中，
所述滤波输出模块， 配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述 多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波；
所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块， 配置为将低通滤波后得到 的多路 4氏频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS 射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块。
较佳地， 所述滤波输出模块包括高低通滤波器， 所述第二 DOCSIS射 频信号接收处理模块包括第二分配器， 其中，
所述高低通滤波器， 配置为对多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤 波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器；
所述第二分配器， 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混合， 并输出混合后的低频上行 DOCSIS射频信号。
本发明实施例还提供了一种混频方法， 所述方法包括：
接收下行以太网数据信号， 并将所述下行以太网数据信号进行业务映 射、 业务交换处理；
根据以太网数据接口协议将经过业务映射、 业务交换处理后的下行以 太网数据信号转换成与所述下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS射 频信号；
接收 CATV射频信号， 将所述 CATV射频信号与下行 DOCSIS射频信 号混合， 经高通滤波后输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号 的混频信号。
较佳地， 所述方法还包括：
接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路上行 DOCSIS射频信号 进行低通滤波， 并将低通滤波后得到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混 合；
根据以太网数据接口协议将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号转换 成与所述上行低频 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信号；
对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处 理后的上行以太网数据信号。
较佳地， 所述将 CATV射频信号与下行 DOCSIS射频信号混合， 经高 通滤波后输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号， 包括：
将下行 DOCSIS射频信号分配成多路下行 DOCSIS射频信号， 对每一 路下行 DOCSIS射频信号进行衰减， 并将衰减后的每一路下行 DOCSIS射 频信号进行放大， 将所述放大后的每一路下行 DOCSIS 射频信号分別与 CATV 射频信号混频， 经高通滤波后输出 CATV 射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
本发明实施例又提供了一种混频方法， 所述第二种混频方法包括： 接收下行以太网数据信号， 并将所述下行以太网数据信号进行业务映 射、 业务交换处理；
根据以太网数据接口协议将经过业务映射、 业务交换处理后的下行以 太网数据信号转换成与所述下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS射 频信号；
对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处 理后的上行以太网数据信号。
本发明实施例所提供的混频系统、 混频装置及混频方法， 能够实现多 路 CATV射频信号与 DOCSIS射频信号的混频输出， 解决了因多路 CATV 射频信号与 DOCSIS射频信号混频后头端设备的负载能力、 传输距离等性 能随之下降的问题； 并且， 能够输出稳定、 可靠、 且符合国家相关技术标 准的 CATV射频信号和 DOCSIS射频信号， 同时也满足了运营商对头端设 备的负载能力、 网络覆盖、 高频信号质量等方面的需求。
此外， 本发明实施例结合 PON技术和 DOCSIS技术来实现铜缆运营商 光纤到户 （FTTH, Fiber To The Home )最后一公里的铜缆接入和多业务承 载功能， 保留了原有 HFC网络中 DOCSIS后台管理平台和用户终端网络侧 的 CM , 进而保护了原有网络投资； 本发明实施例可应用于光纤到大楼 ( FTTB , Fiber To The Building )、 光纤到节点（ FTTN, Fiber To The Node )、 光纤到路边（ FTTC， Fiber To The Curb )等各种场景， 极大提高了头端设备 的负载能力和传输距离， 同时满足用户终端网络侧的 CM、 STB或有线电视 机等终端设备的信号接收强度标准。 附图说明
图 1为本发明实施例混频系统的组成结构示意图；
图 2为本发明实施例混频装置的组成结构示意图；
图 3为本发明实施例混频装置的实现原理框图；
图 4为本发明实施例混频方法的实现流程示意图。 具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图 1为本发明实施例混频系统的组成结构示意图， 如图 1所示， 该系 统包括上联模块 10、 DOCSIS EOC数据模块 11和混频装置 12， 其中： 所述上联模块 10, 配置为接收下行以太网数据信号， 对所述下行以太 网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 将处理后的下行以太网数据信 号发送给 DOCSIS EOC数据模块 11;
所述 DOCSIS EOC数据模块 11 , 配置为接收上联模块 10发送的下行 以太网数据信号， 根据以太网数据接口协议将下行以太网数据信号转换成 与所述下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS 射频信号， 并将下行 DOCSIS射频信号发送给混频装置 12;
所述混频装置 12, 配置为接收 DOCSIS EOC数据模块 11发送的下行 DOCSIS射频信号； 还配置为接收 CATV射频信号， 并将所述下行 DOCSIS 射频信号与所述 CATV射频信号混合， 对所述混合后的下行 DOCSIS射频 信号与 CATV射频信号进行高通滤波， 并输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
具体的， 所述混频装置 12， 具体配置为， 将下行 DOCSIS射频信号分 配成多路下行 DOCSIS射频信号， 对每一路下行 DOCSIS射频信号进行衰 减， 并将衰减后的每一路下行 DOCSIS射频信号进行放大， 将所述放大后 的每一路下行 DOCSIS射频信号分别与 CATV射频信号混频， 经高通滤波 后输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
具体的， 所述混频装置 12包括： DOCSIS射频信号接收处理模块 121、 混频模块 122和滤波输出模块 123; 其中，
所述 DOCSIS射频信号接收处理模块 121， 配置为接收下行 DOCSIS 射频信号， 并对所述下行 DOCSIS射频信号故相应处理， 将处理后的下行 DOCSIS射频信号发送至混频模块 122;
所述混频模块 122,配置为接收 CATV射频信号，并将接收到的 DOCSIS 射频信号接收处理模块 121发送的下行 DOCSIS射频信号与所述 CATV射 频信号混合；
所述滤波输出模块 123，配置为对所述混合后的下行 DOCSIS射频信号 与 CATV 射频信号进行高通滤波， 并输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
具体的， 所述 DOCSIS射频信号接收处理模块 121，具体配置为将下行 DOCSIS 射频信号分配成多路下行 DOCSIS 射频信号， 对每一路下行 DOCSIS射频信号进行衰减， 然后对每一路下行 DOCSIS射频信号进行放 大， 将放大后的每一路下行 DOCSIS射频信号发送至混频模块 122。
这里， 所述 DOCSIS射频信号接收处理模块 121 包括： 第一分配器、 可调衰减器和放大器， 所述混频模块 122 包括分支分配器， 所述滤波输出 模块 123包括高低通滤波器； 其中，
所述第一分配器， 配置为将下行 DOCSIS 射频信号分配成多路下行 DOCSIS射频信号；
所述可调衰减器， 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行衰减； 所述放大器， 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行放大； 所述分支分配器， 配置为将放大后的每一路下行 DOCSIS射频信号分 别与 CATV射频信号混频；
所述高低通滤波器， 配置为对分支分配器混频后的下行 DOCSIS射频 信号与 CATV射频信号进行高通滤波， 输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
这里， 所述下行以太网数据信号由上层汇聚网络侧发出， 所述上层汇 聚网络侧包括 P0N、 以太网等； 所述上联模块 11与上层汇聚网络侧通过接 口进行通信， 接口方式可以灵活配置， 既可以采用 PON接口， 也可以采用 千兆以太网 （ GE, Gigabit Ethernet )接口；
所述 CATV射频信号为由光接收机发出的多路 CATV射频信号， CATV 射频信号不局限于数字视频广播（DVB, Digital Video Broadcasting ) -C标 准信号， 也可以是 DVB-T或 DVB-S标准信号；
混频装置 12输出的混频信号将发送到用户终端网络侧的 CM、 STB或 有线电视机等终端设备。
这里， 所述混频系统可设置于接入网的头端设备内部。 具体的， 所述混频装置 12,还配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多 路低频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS射频 信号发送至 DOCSIS EOC数据模块 11 ;
所述 DOCSIS EOC数据模块 11， 还配置为接收混频装置 12发送的混 合后的低频上行 DOCSIS射频信号，根据 DOCSIS协议将低频上行 DOCSIS 射频信号转换成与所述低频上行 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数 据信号， 并将所述上行以太网数据信号发送至上联模块 10;
所述上联模块 10， 还配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的上行以 太网数据信号， 对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处理后的上行以太网数据信号。
具体的， 所述混频装置 12还包括第二 DOCSIS射频信号接收处理模块 124, 其中，
所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块 124,配置为将低通滤波后得 到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混合，并将混合后的低频上行 DOCSIS 射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块 11;
所述滤波输出模块 123，还配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号，将 所述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波。
这里， 所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块 124包括第二分配器， 其中，
所述第二分配器， 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混合， 并输出混合后的氐频上行 DOCSIS射频信号；
所述高低通滤波器， 还配置为对多路上行 DOCSIS射频信号进行低通 滤波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器。
这里， 所述上行以太网数据信号由用户终端网络側的 CM或 STB等终 端设备发出； 上联模块 10将上行以太网数据信号发送至上层汇聚网络侧。 具体的， 本发明还提出一种混频系统， 所述第二混频系统包括混频装 置 12、 DOCSIS EOC数据模块 11和上联模块 10; 其中，
所述混频装置 12, 配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多 路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多路低频上 行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号发送 至 DOCSIS EOC数据模块 11;
所述 DOCSIS EOC数据模块 11 , 配置为接收混频装置 12发送的混合 后的 4氐频上行 DOCSIS射频信号， 根据 DOCSIS协议将低频上行 DOCSIS 射频信号转换成与所述低频上行 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数 据信号， 并将所述上行以太网数据信号发送至上联模块 10;
所述上联模块 10， 配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的上行以太 网数据信号， 对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处理后的上行以太网数据信号。
具体的， 所述混频装置 12包括滤波输出模块 123和第二 DOCSIS射频 信号接收处理模块 124; 其中，
所述滤波输出模块 123， 配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号，将所 述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波；
所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块 124,配置为将低通滤波后得 到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混合，并将混合后的低频上行 DOCSIS 射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块 11。
这里， 所述滤波输出模块 123 包括高低通滤波器， 所述第二 DOCSIS 射频信号接收处理模块 124包括第二分配器， 其中，
所述高低通滤波器， 配置为对多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤 波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器； 所述第二分配器， 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混合， 并输出混合后的 4氐频上行 DOCSIS射频信号。
具体的， 本发明还提出了一种混频装置， 所述第二混频装置包括滤波 输出模块 123和第二 DOCSIS射频信号接收处理模块 124; 其中，
所述滤波输出模块 123, 配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号，将所 述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波；
所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块 124,配置为将低通滤波后得 到的多路低频上行 DOCSIS 射频信号混合， 并输出混合后的低频上行 DOCSIS射频信号。
这里， 所述滤波输出模块 123 包括高低通滤波器， 所述第二 DOCSIS 射频信号接收处理模块 124包括第二分配器， 其中，
所述高低通滤波器， 配置为对多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤 波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器；
所述第二分配器， 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混合， 并输出混合后的 4氐频上行 DOCSIS射频信号。
实际应用中， 上述上联模块 10、 DOCSIS EOC数据模块 11、 混频装置 12均可由混频系统中的中央处理器（ CPU， Central Processing Unit )、 数字 信号处理器（ DSP， Digital Signal Processor )或可编程门阵列（ FPGA, Field Programmable Gate Array ) 实现；
其中， 所述混频装置 12还可由第一分配器、 可调衰减器、 放大器、 分 支分配器、 高低通滤波器、 第二分配器等器件来实现； 具体的， 所述混频 装置 12中的 DOCSIS射频信号接收处理模块 121可由第一分配器、可调衰 减器和放大器来实现； 所述混频装置 12中的混频模块 122可由分支分配器 来实现；所述混频装置 12中的滤波输出模块 123可由高低通滤波器来实现； 所述混频装置 12中的第二 DOCSIS射频信号接收处理模块 124可由高低通 滤波器和第二分配器来实现。
图 3为本发明实施例混频装置的实现原理框图， 如图 3所示， 所述混 频装置包括： 第一分配器 30、 可调衰减器 31、 放大器 32、 分支分配器 33、 高低通滤波器 34和第二分配器 35; 其中，
所述第一分配器 30, 配置为将下行 DOCSIS射频信号分配成多路下行 DOCSIS射频信号；
所述可调衰减器 31， 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行衰减； 所述放大器 32, 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行放大； 所述分支分配器 33, 配置为将放大后的每一路下行 DOCSIS射频信号 分別与 CATV射频信号混频；
所述高低通滤波器 34, 配置为对分支分配器 33混频后的下行 DOCSIS 射频信号与 CATV射频信号进行高通滤波， 输出 CATV射频信号与高频下 行 DOCSIS射频信号的混频信号； 还配置为对多路上行 DOCSIS射频信号 进行低通滤波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器 35; 所述第二分配器 35 , 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混 合， 并输出混合后的低频上行 DOCSIS射频信号。
具体的， 所述第二分配器 35可将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号 发送至 DOCSIS EOC模块。
具体的， 所述放大器 32为线性范围宽、 工作频段宽、 且放大能力强的 大功率射频信号放大器； 优选的， 所述放大器的线性工作功率输出可达 115dBuV以上、 工作频段可达 1GHz以上、 增益可达 20dB以上。
这里， 所述第一分配器 30、 可调衰减器 31、 放大器 32、 分支分配器 33、 高 4氏通滤波器 34和第二分配器 35可集成于一块印刷电路板 ( PCB, Printed Circuit Board )单板上。 具体的， 所述第一分配器 30的一端与可调 衰减器 31的一端相连， 另一端与外界的 DOCSIS E0C模块相连； 所述可调 衰减器 31的另一端与放大器 32的一端相连； 所述放大器 32的另一端与分 支分配器 33的一端相连； 所述分支分配器 33的另一端与高低通滤波器 34 的一端连接； 所述髙低通滤波器 34的另一端与第二分配器 35的一端连接； 所述第二分配器 25的另一端与外界的 DOCSIS E0C模块相连。
这里， 如果 DOCSIS射频信号强度过高， 与 CATV射频信号混频后， 容易产生饱和失真， 并使高频工作频段产生的三阶差拍组合失真 （CTB， Composite Triple Beat )、 二阶差拍组合失真 ( CSO， Composite Second Order Beat )指标劣化， 进而影响 CATV射频信号和 DOCSIS射频信号的质量。 因此 , 下行 DOCSIS射频信号经过第一分配器 30分成多路 DOCSIS射频信 号之后， 可调衰减器 31需要根据 DOCSIS射频信号的强度情况对 DOCSIS 射频信号进行信号衰减， 以使最终输出的混频信号中的 DOCSIS射频信号 既能满足用户终端网络侧的 CM、 STB等终端设备的信号接收强度标准，又 不会对 CATV射频信号产生过大影响。
这里， CATV射频信号作为现有 HFC网络中已经成熟使用和广泛存在 的射频信号， 在整个混频过程中， 应尽可能保留原有网络情况， 需要对其 信号强弱和指标尽可能地保护和沿用。 因此， 分支分配器 33对 CATV射频 信号与 DOCSIS射频信号混频时， 将 CATV射频信号的插损降到最低， 使 其插损小于 2dB; 而 CATV射频信号与 DOCSIS射频信号的混频信号的插 损，主要通过牺牲 DOCSIS射频信号的插损来降低 CATV射频信号的插损， 从而尽可能地保护原有 CATV射频信号。
图 4为本发明实施例实现混频输出的方法的实现流程示意图， 如图 4 所示， 该方法包括以下步骤：
步骤 401 : 接收下行以太网数据信号， 并将所述下行以太网数据信号进 行业务映射、 业务交换处理；
以上处理与现有相同， 在此不再赞述。 步骤 402: 根据以太网数据接口协议将经过业务映射、业务交换处理后 的下行以太网数据信号转换成与所述下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS射频信号；
这里， 所述以太网数据信号与 DOCSIS射频信号之间的转换为物理层 上的转换， 与现有技术相同。
步驟 403：接收 CATV射频信号，将所述 CATV射频信号与下行 DOCSIS 射频信号混合， 经高通滤波后输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射 频信号的混频信号。
具体的， 所述方法还包括：
接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路上行 DOCSIS射频信号 进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混合； 这里， 所述混合为： 将多路低频上行 DOCSIS射频信号混合成一路低 频上行 DOCSIS射频信号。
根据以太网数据接口协议将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号转换 成与所述上行低频 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信号；
这里， 所述 DOCSIS射频信号与以太网数据信号之间的转换为物理层 上的转换， 与现有技术相同。
对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处 理后的上行以太网数据信号。
具体的， 所迷将 CATV射频信号与下行 DOCSIS射频信号混合， 经高 通滤波后输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号， 包括：
将下行 DOCSIS射频信号分配成多路下行 DOCSIS射频信号， 对每一 路下行 DOCSIS射频信号进行衰减， 并将衰减后的每一路下行 DOCSIS射 频信号进行放大， 将所述放大后的每一路下行 DOCSIS 射频信号分別与 CATV 射频信号混频， 经高通滤波后输出 CATV 射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
这里， 所述对衰减后的每一路下行 DOCSIS射频信号进行放大由线性 范围宽、 工作频段宽、 且放大能力强的大功率射频信号放大器完成。
具体的， 本发明实施例还提供了一种混频方法， 所述第二混频方法包 括：
接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路上行 DOCSIS射频信号 进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混合； 这里， 所述混合为将多路低频上行 DOCSIS射频信号混合成一路。 根据以太网数据接口协议将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号转换 成与所述上行低频 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信号；
对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处 理后的上行以太网数据信号。
以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非配置为限定本发明的 保护范围。 凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、 等同替换和改 进等， 均包含在本发明的保护范围之内。 工业实用性
本发明实例中， 混频装置配置为接收 CATV射频信号， 将所述 CATV 射频信号与接收到的下行 DOCSIS射频信号混合，经高通滤波后输出 CATV 射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号； 和 /或， 接收多路上行 DOCSIS射频信号，将所述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波，将低 通滤^^得到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混合； 从而解决了因多路 CATV射频信号与 DOCSIS射频信号混频后头端设备的负载能力、 传输距 离等性能随之下降的问题。

Claims

权利要求书
1、 一种混频系统， 所述系统包括上联模块、 有线传输数据业务接口规 范下同轴电缆传输以太网数据 DOCSIS EOC数据模块和混频装置； 其中， 所述上联模块， 配置为接收下行以太网数据信号， 对所述下行以太网 数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 将处理后的下行以太网数据信号 发送给 DOCSIS EOC数据模块；
所述 DOCSIS EOC数据模块， 配置为接收上联模块发送的下行以太网 数据信号， 根据以太网数据接口协议将下行以太网数据信号转换成与所述 下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS射频信号， 并将下行 DOCSIS 射频信号发送给混频装置；
所述混频装置，配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的下行 DOCSIS 射频信号；还配置为接收有线电视 CATV射频信号，并将所述下行 DOCSIS 射频信号与所述 CATV射频信号混合， 对所述混合后的下行 DOCSIS射频 信号与 CATV射频信号进行高通滤波， 输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
2、 根据权利要求 1所述的系统， 其中，
所述混频装置， 还配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多 路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多路低频上 行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号发送 至 DOCSIS EOC数据模块；
所述 DOCSIS EOC数据模块， 还配置为接收混频装置发送的混合后的 低频上行 DOCSIS射频信号， 根据 DOCSIS协议将低频上行 DOCSIS射频 信号转换成与所述低频上行 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信 号， 并将所述上行以太网数据信号发送至上联模块；
所述上联模块， 还配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的上行以太 网数据信号， 对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处理后的上行以太网数据信号。
3、 根据权利要求 1所述的系统， 其中，
所述混频装置， 具体配置为， 将下行 DOCSIS射频信号分配成多路下 行 DOCSIS射频信号， 对每一路下行 DOCSIS射频信号进行衰减， 并将衰 减后的每一路下行 DOCSIS射频信号进行放大， 将所述放大后的每一路下 行 DOCSIS射频信号分别与 CATV射频信号混频，经高通滤波后输出 CATV 射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
4、 一种混频系统， 所述第二混频系统包括混频装置、 DOCSIS EOC数 据模块和上联模块； 其中，
所述混频装置， 配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路 上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波， 将低通滤波后得到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块；
所述 DOCSIS EOC数据模块， 配置为接收混频装置发送的混合后的低 频上行 DOCSIS射频信号， 根据 DOCSIS协议将低频上行 DOCSIS射频信 号转换成与所述低频上行 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信号， 并将所述上行以太网数据信号发送至上联模块；
所述上联模块， 配置为接收 DOCSIS EOC数据模块发送的上行以太网 数据信号， 对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并 输出处理后的上行以太网数据信号。
5、 一种混频装置， 所述混频装置包括： DOCSIS射频信号接收处理模 块、 混频模块和滤波输出模块； 其中，
所述 DOCSIS射频信号接收处理模块， 配置为接收下行 DOCSIS射频 信号， 并对对所述下行 DOCSIS 射频信号做相应处理， 将处理后的下行 DOCSIS射频信号发送至混频模块；
所述混频模块， 配置为接收 CATV射频信号， 并将 DOCSIS射频信号 接收处理模块发送的下行 DOCSIS射频信号与所述 CATV射频信号混合； 所述滤波输出模块， 配置为对所述混合后的下行 DOCSIS射频信号与 CATV射频信号进行高通滤波，并输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS 射频信号的混频信号。
6、 根据权利要求 5 所述的装置， 其中， 所述混频装置还包括第二 DOCSIS射频信号接收处理模块， 其中，
所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块， 配置为将低通滤波后得到 的多路 4氏频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS 射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块；
所述滤波输出模块， 还配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所 述多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波。
7、 根据权利要求 5所述的装置， 其中， 所述 DOCSIS射频信号接收处 理模块， 具体配置为将下行 DOCSIS射频信号分配成多路下行 DOCSIS射 频信号， 对每一路下行 DOCSIS 射频信号进行衰减， 然后对每一路下行 DOCSIS射频信号进行放大，将放大后的每一路下行 DOCSIS射频信号发送 至混频模块。
8、 根据权利要求 5所述的混频装置， 其中， 所述 DOCSIS射频信号接 收处理模块包括： 第一分配器、 可调衰减器和放大器， 所述混频模块包括 分支分配器， 所述滤波输出模块包括高低通滤波器； 其中，
所述第一分配器， 配置为将下行 DOCSIS 射频信号分配成多路下行 DOCSIS射频信号；
所述可调衰减器， 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行衰减； 所述放大器， 配置为对各路下行 DOCSIS射频信号进行放大； 所述分支分配器， 配置为将放大后的每一路下行 DOCSIS射频信号分 别与 CATV射频信号混频；
所述高低通滤波器， 配置为对分支分配器混频后的下行 DOCSIS射频 信号与 CATV射频信号进行高通滤波， 输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
9、 根据权利要求 6所述的混频装置， 其中， 所述第二 DOCSIS射频信 号接收处理模块包括第二分配器， 其中，
所述第二分配器， 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混合， 并输出混合后的 4氐频上行 DOCSIS射频信号；
所述高低通滤波器， 还配置为对多路上行 DOCSIS射频信号进行低通 滤波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器。
10、 一种混频装置， 所述第二混频装置包括滤波输出模块和第二 DOCSIS射频信号接收处理模块； 其中，
所述滤波输出模块， 配置为接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述 多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤波；
所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块， 配置为将低通滤波后得到 的多路 4氏频上行 DOCSIS射频信号混合， 并将混合后的低频上行 DOCSIS 射频信号发送至 DOCSIS EOC数据模块。
11、 根据权利要求 10所述的装置， 其中， 所述滤波输出模块包括高低 通滤波器， 所述第二 DOCSIS射频信号接收处理模块包括第二分配器， 其 中，
所述高低通滤波器， 配置为对多路上行 DOCSIS射频信号进行低通滤 波， 将多路低频上行 DOCSIS射频信号发送给第二分配器；
所述第二分配器， 配置为将多路低频上行 DOCSIS射频信号进行混合， 并输出混合后的 4氐频上行 DOCSIS射频信号。
12、 一种混频方法， 所述方法包括：
接收下行以太网数据信号， 并将所述下行以太网数据信号进行业务映 射、 业务交换处理；
根据以太网数据接口协议将经过业务映射、 业务交换处理后的下行以 太网数据信号转换成与所述下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS射 频信号；
接收 CATV射频信号， 将所述 CATV射频信号与下行 DOCSIS射频信 号混合， 经高通滤波后输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号 的混频信号。
13、 根据权利要求 12所述的方法， 其中， 所述方法还包括： 接收多路上行 DOCSIS射频信号， 将所述多路上行 DOCSIS射频信号 进行低通滤波， 并将低通滤波后得到的多路低频上行 DOCSIS射频信号混 合；
根据以太网数据接口协议将混合后的低频上行 DOCSIS射频信号转换 成与所述上行低频 DOCSIS射频信号相对应的上行以太网数据信号；
对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处 理后的上行以太网数据信号。
14、 根据权利要求 12所述的方法， 其中， 所述将 CATV射频信号与下 行 DOCSIS射频信号混合， 经高通滤波后输出 CATV射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号， 包括：
将下行 DOCSIS射频信号分配成多路下行 DOCSIS射频信号， 对每一 路下行 DOCSIS射频信号进行衰减， 并将衰减后的每一路下行 DOCSIS射 频信号进行放大， 将所述放大后的每一路下行 DOCSIS 射频信号分别与 CATV 射频信号混频， 经高通滤波后输出 CATV 射频信号与高频下行 DOCSIS射频信号的混频信号。
15、 一种混频方法， 其中， 所述第二种混频方法包括：
接收下行以太网数据信号， 并将所述下行以太网数据信号进行业务映 射、 业务交换处理；
根据以太网数据接口协议将经过业务映射、 业务交换处理后的下行以 太网数据信号转换成与所述下行以太网数据信号相对应的下行 DOCSIS射 频信号；
对所述上行以太网数据信号进行业务映射、 业务交换处理， 并输出处 理后的上行以太网数据信号。
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