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一种光电转换接入装置
2015-06-15

福建金钱猫电子科技有限公司  林涛

 

本发明提供一种光电转换接入装置,连接于光纤与同轴电缆之间,包括光电转换单元、高频同轴网络单元、低频同轴网络单元、高频信号混合单元、低频信号混合单元和频率调节单元;所述光电转换单元与光纤相连接,所述高频信号混合单元通过所述高频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,所述高频信号混合单元与同轴电缆电连接;所述低频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,并通过所述频率调节单元与所述低频信号混合单元相连接,所述低频信号混合单元与同轴电缆相连接。这样就使本发明所提供的装置具备了光电转换及频率调节的功能,而不需要外接光电转换设备,使设备得到简化。

权利要求书

1、一种光电转换接入装置,其特征在于:连接于光纤与同轴电缆之间,包括光电转换单元、高频同轴网络单元、低频同轴网络单元、高频信号混合单元、低频信号混合单元和频率调节单元;所述光电转换单元与光纤相连接,所述高频信号混合单元通过所述高频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,所述高频信号混合单元与同轴电缆电连接;所述低频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,并通过所述频率调节单元与所述低频信号混合单元相连接,所述低频信号混合单元与同轴电缆相连接;

其中,所述光电转换单元用于光电信号的相互转换;

其中,所述高频同轴网络单元用于对高频数字电信号进行调制,对高频模拟电信号进行解调;

其中,所述低频同轴网络单元用于对低频数字电信号进行调制,对低频模拟电信号进行解调;

其中,所述高频信号混合单元用于将高频同轴网络单元传输的信号与有线电视信号混合输出到同轴电缆,或接收从同轴电缆上传输的高频信号;

其中,所述低频信号混合单元用于将低频同轴网络单元传输的信号与有线电视信号混合输出到同轴电缆,或接收从同轴电缆上传输的低频信号;

其中,所述频率调节单元用于控制低频信号的输入输出频率范围。

2、根据权利要求1所述光电转换接入装置,其特征在于:所述频率调节单元包括低频滤波模块,所述低频滤波模块输出的频率范围是7.5MHz68MHz

3、根据权利要求2所述光电转换接入装置,其特征在于:所述低频滤波模块输出的频率范围是7.5MHz30MHz

4、根据权利要求1所述光电转换接入装置,其特征在于:所述高频信号混合单元包括高频滤波模块,所述高频滤波模块的输出频率范围为900MHz1050MHz

5、根据权利要求14任一项所述光电转换接入装置,其特征在于:所述高频同轴网络单元包括物理层收发单元、网络交换模块、数模转换单元和降频模块,所述物理层收发模块与所述光电转换单元相接,所述网络交换模块连接于所述物理层收发单元与所述数模转换单元之间,所述降频模块连接于所述数模转换单元和所述高频信号混合单元之间;

所述低频同轴网络单元包括物理层收发单元、网络交换模块、数模转换单元和信号放大模块,所述物理层收发模块与所述光电转换单元相接,所述网络交换模块连接于所述物理层收发模块与所述数模转换模块之间,所述信号放大单元连接于所述数模转换模块与所述频率调节单元之间。

6、根据权利要求5所述光电转换接入装置,其特征在于:还包括网络管理单元,所述网络管理单元与所述光电转换模块、所述同轴网络单元分别相连接,所述网络管理单元发出指示信息并进行信号配置。

7、根据权利要求6所述光电转换接入装置,其特征在于:所述低频信号混合单元还包括防雷放电模块,所述防雷放电模块与同轴电缆相连接;所述高频信号混合单元还包括防雷放电模块,所述防雷放电模块与同轴电缆相连接。

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种同轴电缆接入装置,尤其是涉及一种光电转换接入装置。

(二)背景技术

随着三网融合的发展,广电网络宽带、视频点播、IP固话等业务也随之发展,现有的广电网络多为同轴电缆组成,现有技术提供的网络接入设备只连接于光纤与五类线之间,并不能将光纤信号转换成能在同轴电缆上传输的电信号,因此,就需要增设其他转换设备,以实现光纤与同轴电缆的通信,这样就造成了设备的复杂且成本的增加,且这种设备的工作频率不能调节,这样就有可能与广电信号的某些频段进行重叠干扰,影响信号强度。

(三)发明内容

为解决上述设备复杂及频率不可调的技术问题,本发明提供的技术方案是提供一种光电转换接入装置,包括光电转换单元、高频同轴网络单元、低频同轴网络单元、高频信号混合单元、低频信号混合单元和频率调节单元;所述光电转换单元与光纤相连接,所述高频信号混合单元通过所述高频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,所述高频信号混合单元与同轴电缆电连接;所述低频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,并通过所述频率调节单元与所述低频信号混合单元相连接,所述低频信号混合单元与同轴电缆相连接;其中,所述光电转换单元用于光电信号的相互转换;其中,所述高频同轴网络单元用于对高频数字电信号进行调制,对高频模拟电信号进行解调;其中,所述低频同轴网络单元用于对低频数字电信号进行调制,对低频模拟电信号进行解调;其中,所述高频信号混合单元用于将高频同轴网络单元传输的信号与有线电视信号混合输出到同轴电缆,或接收从同轴电缆上传输的高频信号;其中,所述低频信号混合单元用于将低频同轴网络单元传输的信号与有线电视信号混合输出到同轴电缆,或接收从同轴电缆上传输的低频信号;其中,所述频率调节单元用于控制低频信号的输入输出频率范围。

其中,所述频率调节单元包括低频滤波模块,所述低频滤波模块输出的频率范围是7.5MHz68MHz

其中,所述低频滤波模块输出的频率范围是7.5MHz30MHz

其中,所述高频信号混合单元包括高频滤波模块,所述高频滤波模块的输出频率范围为900MHz1050MHz

其中,所述高频同轴网络单元包括物理层收发单元、网络交换模块、数模转换单元和降频模块,所述物理层收发模块与所述光电转换单元相接,所述网络交换模块连接于所述物理层收发单元与所述数模转换单元之间,所述降频模块连接于所述数模转换单元和所述高频信号混合单元之间;

所述低频同轴网络单元包括物理层收发单元、网络交换模块、数模转换单元和信号放大模块,所述物理层收发模块与所述光电转换单元相接,所述网络交换模块连接于所述物理层收发模块与所述数模转换模块之间,所述信号放大单元连接于所述数模转换模块与所述频率调节单元之间;

其中,还包括网络管理单元,所述网络管理单元与所述光电转换模块、所述同轴网络单元分别相连接,所述网络管理单元发出指示信息并进行信号配置。

其中,所述低频信号混合单元还包括防雷放电模块,所述防雷放电模块与同轴电缆相连接;所述高频信号混合单元还包括防雷放电模块,所述防雷放电模块与同轴电缆相连接。

采用这种技术方案,取得的技术效果是:由于内置了光电转换单元,能够将光信号与电信号进行相互转换,光电转换单元将光信号转换成电信号,并传输到高频同轴网络单元或低频同轴网络单元进行处理,再将处理过后的信号传输到相应的信号混合模块,信号混合模块将信号传送到同轴电缆上,这样就本发明所提供的装置具备了光电转换的功能,而不需要外接光电转换设备,使设备得到简化;高频同轴网络单元与低频同轴网络单元是本发明的装置能够同时处理高频信号与低频信号,从而实现对频率的调节作用,并将相应的频率分别输出到同轴电缆上,避免了频段干扰的问题。

进一步的,本发明还包括网络管理单元,该网络管理单元能够发出指示信息并进行信号配置,从而对整个网络进行管理,包括对设备的IP地址进行配置管理,划分VLAN,设置QOS(服务质量),端口限速,SNMP(简单网络管理协议)管理,远程保持及重启配置,对用户端的线路情况进行监控,用户端接入限制等。

进一步的,本发明还包括防雷放电模块,其有益效果是使本发明的接入装置具备防雷电的功能。

(四)具体实施方式

本发明提供一种光电转换接入装置,其连接于光纤与同轴电缆之间,包括光电转换单元、高频同轴网络单元、低频同轴网络单元、高频信号混合单元、低频信号混合单元和频率调节单元;所述光电转换单元与光纤相连接,所述高频信号混合单元通过所述高频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,所述高频信号混合单元与同轴电缆电连接;所述低频同轴网络单元与所述光电转换单元相连接,并通过所述频率调节单元与所述低频信号混合单元相连接,所述低频信号混合单元与同轴电缆相连接。

上述光电转换单元包括光收发一体模块和光电介质转换模块。

以下从信号的处理流程描述本实施例的工作方式:

从光纤接口输入方向看,光电转换单元上的光收发一体模块对光纤上的光信号进行接收,并传输到光电介质转换模块,所述光电介质转换模块对光信号进行处理,并将其转换成同轴网络单元可以处理的电信号,这里有两种情况,一种是当光电介质转换模块输出的是高频数字电信号,光电介质转换模块就将信号传输到高频同轴网络单元的物理层收发模块,物理层收发模块通过网络交换模块将信号存储转发到数模转换模块,数模转换模块将高频数字电信号转换成模拟信号,再通过降频模块进行降频处理,该降频模块包括频率变换,信号放大等功能,输出的信号再进入高频信号混合单元的高频滤波模块,所述高频滤波模块对信号进行了滤波,使其输出的信号范围为900MHz1050MHz,然后与输入的CATV信号混合然后耦合输出到同轴电缆上。

另外一种情况是当光电介质转换模块的输出信号为低频数字电信号时,光电介质转换模块就将信号输出到低频同轴网络单元的物理层收发模块,物理层收发模块再通过与之连接的网络交换模块将信号存储转发后发送到数模转换模块,该数模转换模块将低频的数字信号转换成低频模拟电信号,该低频模拟电信号再传送到信号放大模块进行放大,然后传输到频率调节单元的低频滤波模块,该低频滤波模块接一个双向开关,在本实施中,采用一个双工器控制,该双工器根据用户的频率选择或者根据特定的网络状况控制低频滤波模块的输出频率,其输出频率有两种范围,具体是指7.5MHz30MHz7.5MHz68MHz。采用这种方式,就不会造成不同设备频段重叠,造成影响,例如:CMTS上行频段。

作为优选的,本实施例的光电转换单元内置高性能32bit MIPS处理器,可以对本装置进行操作维护管理,其管理具体是指:网络或用户侧的接口管理,业务流参数的配置,以太网功能的配置、加密、故障告警等。

从同轴电缆输入方向看,从同轴电缆上输入高频模拟电信号或低频模拟电信号,低频模拟电信号通过用户所选择的频率通道耦合到低频同轴网络单元,本实施例中,可以通过设置双工器的频率通道,从而起到选择频率的功能,也可以采用现有技术的其他的频率选择方式,这里不再赘述,通过低频同轴网络单元的信号放大模块放大,再经过其数模转换模块转换成低频数字电信号,低频数字电信号通过网络交换模块进行存储转发,再通过物理层收发模块,将信号传送到光电转换介质模块转换成光信号,最后通过光收发一体模块传输到光纤上。同样的,高频模拟电信号通过信号耦合到高频同轴网络单元,经过数模转换模块转换成高频数字电信号,高频数字电信号通过网络交换模块进行存储转发,再通过物理层收发模块,将信号传送到光电转换介质模块转换成光信号,最后通过光收发一体模块传输到光纤上。

本发明还提供一种实施例,该实施例在同轴电缆与高频信号混合单元之间,以及同轴电缆与低频信号混合单元之间,设置了防雷放电模块,由于同轴电缆中的信号携带雷击电荷,该电荷若在设备中产生感应,就会对设备造成影响,本实施例的防雷放电模块去除了信号中的雷击电荷,从而提高设备的安全性。

本发明还包括网络管理单元,该网络管理单元包括了存储模块和控制接口模块,控制接口模块将用户从设备图形界面所输入的信息进行处理,并将信息发送到相应的光电转换单元、低频同轴网络单元或高频同轴网络单元,从而对相应的信息进行处理;存储模块则记录用户输入信息由高频或者低频同轴网络单元的网络交换模块转发过来的数字信号信息。

上述网络管理单元对高频同轴网络单元与低频同轴网络单元的控制方式具体是指,网络管理单元将控制信号分别发送到高频同轴网络单元与低频同轴网络单元的网络交换模块中,网络交换模块再将控制信号存储转发到其相对应的数模转换模块。

上述网络管理单元对整个网络进行管理,包括对设备的IP地址进行配置管理,划分VLAN,设置QOS(服务质量),端口限速,SNMP(简单网络管理协议)管理,远程保持及重启配置,对用户端的线路情况进行监控,用户端接入限制等。

作为优选的,低频同轴网络单元所述的数模转换模块采用Atheros公司提供的AR7400,所述的信号放大模块采用Atheros公司提供的AR1500AR7400Atheros公司提供的一款符合Home Plug规范的电力线上网IC,这里把Home Plug技术应用到同轴电缆上网上,能够避免电力线上网存在的噪声大和安全性低的问题。

AR7400的内核为ARMII处理器(精简指令集计算机采用的微处理器),系统的软件存储在大容量的SPI FLASH(高速同步串行口闪速存储器)中。当设置系统启动时,启动代码存放在SPI FLASH中。当系统启动时,所有程序拷贝到SDRAM(同步动态随机存取存储器)中。AR74004种工作模式:MII PHY模式、MII MAC模式、RGMII MAC模式、RGMII PHY模式。

网络交换模块采用芯片88E6063AR740088E6063相联接,88E6063连接于PHY芯片,PHY连接于光电介质转换芯片(采用Cortina公司的CS8016E),再经过光电收发一体模块,传送到光纤上。

高频同轴网络单元所述的数模转换模块采用Atheros公司提供的AR2316芯片,将光电转换介质单元传输过来的数据信号进行数模转换,转换成2.4GHz信号降频到900MHz1050MHz之间的同轴电缆高频信号,使其能够在同轴电缆上传输。

由于同轴电缆是一种共享式的总线,因此AR7400AR2316芯片都应该工作在半双工模式下,即发射时,接收部分的电路不工作;接收时,发射部分不工作。另外,本发明还对上述芯片做嵌入式的软件开发,以实现本发明所需要的功能。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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