專(zhuān)利名稱(chēng)：基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向通訊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通訊設(shè)備，具體地說(shuō)，是一種基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向通訊設(shè)備，用于將RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)通過(guò)同一條同軸電纜傳輸?shù)接脩簟?br> 背景技術(shù)：
在廣播電視和通訊界，在相同的服務(wù)質(zhì)量前提下，如何降低用戶收看有線電視、打電話、計(jì)算機(jī)上網(wǎng)的入網(wǎng)費(fèi)和月租費(fèi)，是業(yè)者和用戶廣泛關(guān)心的問(wèn)題。目前有線電視HFC網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)雙向通訊，國(guó)際國(guó)內(nèi)流行的辦法是將上下行數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分別調(diào)制到射頻的某一頻段，在電纜中傳送。這種方式在要求每千個(gè)戶在前端要安裝1臺(tái)主控器(CMTS)、每個(gè)用戶端要安裝1臺(tái)調(diào)制解調(diào)器(CM)、線路放大器要換成雙向放大器，用戶分配網(wǎng)絡(luò)電纜要換成質(zhì)量很高的多屏蔽電纜，用戶盒也需要換成雙向?qū)Ｓ糜脩艉?。此外還有對(duì)電源不間斷的要求，設(shè)備與儀器購(gòu)置費(fèi)用高，改造難度大，施工費(fèi)用高，就我國(guó)的國(guó)情而言，政府、企業(yè)和用戶都難以承受，無(wú)法大面積實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種新的雙向通訊設(shè)備，用同一條電纜入戶，可將RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)有效地傳送到用戶，實(shí)現(xiàn)電視、電話、計(jì)算機(jī)的三網(wǎng)融合，為信息高速公路最后一公里提供一種新的組網(wǎng)方案。該設(shè)備傳送信號(hào)的效果好，穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低。
此前，中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了申請(qǐng)人的兩項(xiàng)在先專(zhuān)利技術(shù)，分別是《以太電纜轉(zhuǎn)換器》(專(zhuān)利號(hào)ZL01256726.4)和《電視數(shù)據(jù)混合器》(專(zhuān)利號(hào)ZL01256727.2)。以太電纜轉(zhuǎn)換器通過(guò)對(duì)75Ω同軸電纜與5類(lèi)線兩種介質(zhì)相互轉(zhuǎn)換，使數(shù)據(jù)基帶信號(hào)在75Ω同軸電纜中能傳送數(shù)百米；電視數(shù)據(jù)混合器解決了將數(shù)據(jù)基帶信號(hào)與RF電視信號(hào)復(fù)合并將復(fù)合信號(hào)在同軸電纜中共纜傳送的問(wèn)題，這兩項(xiàng)技術(shù)為本實(shí)用新型的發(fā)明奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路是采用電視數(shù)據(jù)混合器、電纜轉(zhuǎn)換器改造光站，將數(shù)據(jù)基帶信號(hào)、RF電視信號(hào)混合為復(fù)合信號(hào)，在同軸電纜中共纜傳送，再采用信號(hào)中繼器，對(duì)復(fù)合信號(hào)進(jìn)行放大、補(bǔ)償及網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充，從而將數(shù)據(jù)基帶信號(hào)、RF電視信號(hào)最終傳送到用戶。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向通訊設(shè)備，包括通過(guò)同軸電纜順序連接的雙平臺(tái)光纖工作站、數(shù)據(jù)電視中繼器、數(shù)據(jù)電視用戶盒。
所述雙平臺(tái)光纖工作站包括光接收機(jī)、光纖收發(fā)器、以太電纜轉(zhuǎn)換器、復(fù)合信號(hào)混合器、內(nèi)饋電源、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器；來(lái)自光接收機(jī)的RF電視信號(hào)輸入復(fù)合信號(hào)混合器，來(lái)自光纖收發(fā)器的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器輸入復(fù)合信號(hào)混合器，混合為復(fù)合信號(hào)；復(fù)合信號(hào)和來(lái)自內(nèi)饋電源的內(nèi)饋電流分別輸入內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器，混合為混合信號(hào)。
所述數(shù)據(jù)電視中繼器由信號(hào)分離裝置、信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置和將補(bǔ)償后的分離信號(hào)重新混合的信號(hào)混合裝置組成。
所述信號(hào)分離裝置包括混合信號(hào)分離器、復(fù)合信號(hào)分離器和以太電纜轉(zhuǎn)換器；所述混合信號(hào)分離器接收來(lái)自雙平臺(tái)光纖工作站的混合信號(hào)，分離內(nèi)饋電流分量，輸出復(fù)合信號(hào)；所述復(fù)合信號(hào)分離器將復(fù)合信號(hào)分離為RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，RF電視信號(hào)輸入補(bǔ)償電纜損耗的放大器，數(shù)據(jù)基帶信號(hào)經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置的數(shù)據(jù)交換裝置。
所述信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置包括用于放大RF電視信號(hào)的放大器，用于交換數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)交換裝置。
所述信號(hào)混合裝置包括復(fù)合信號(hào)混合器、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器、以太電纜轉(zhuǎn)換器；放大后的RF電視信號(hào)從放大器輸入復(fù)合信號(hào)混合器，交換后的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)從數(shù)據(jù)交換裝置經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器輸入復(fù)合信號(hào)混合器，混合為復(fù)合信號(hào)；復(fù)合信號(hào)和來(lái)自內(nèi)饋電源的內(nèi)饋電流分別輸入內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器，混合為混合信號(hào)。
所述數(shù)據(jù)電視用戶盒包括一只復(fù)合信號(hào)分離器。
上述信號(hào)分離器、信號(hào)混合器都采用電視數(shù)據(jù)混合器，用做混合信號(hào)的電視數(shù)據(jù)混合器在裝置中正向連接，用做分離信號(hào)的電視數(shù)據(jù)混合器在裝置中反向連接。
所述數(shù)據(jù)電視中繼器的復(fù)合信號(hào)分離器設(shè)有低通濾波器。
所述數(shù)據(jù)交換裝置采用數(shù)據(jù)集線器或數(shù)據(jù)交換機(jī)。
所述數(shù)據(jù)交換裝置的輸入、輸出口分別設(shè)有隔離變壓器。
所述數(shù)據(jù)交換裝置設(shè)有檢測(cè)口，檢測(cè)口通過(guò)隔離變壓器連接數(shù)據(jù)交換裝置。
所述電視數(shù)據(jù)中繼器的放大器與復(fù)合信號(hào)混合器之間串聯(lián)有分配器，將輸出信號(hào)擴(kuò)展為至少二路。
上述結(jié)構(gòu)的雙向通訊設(shè)備，可采用多個(gè)數(shù)據(jù)電視中繼器，構(gòu)成樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的多級(jí)接力中繼傳送方式，擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)，即可將RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)有效地傳送到較遠(yuǎn)距離、較多數(shù)量的用戶。
本雙向通訊設(shè)備由于采用將RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)混合、分離的傳送方式，且電視數(shù)據(jù)混合器和以太電纜轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)其基本功能的性能好，所以，傳送信號(hào)的效果好，系統(tǒng)穩(wěn)定；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、調(diào)試、維修方便；更突出的是電視數(shù)據(jù)混合器和以太電纜轉(zhuǎn)換器的價(jià)格低廉，通訊設(shè)備的成本低，可大幅度降低工程投資，對(duì)于將現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)改造為電視信號(hào)傳輸、電話通訊、計(jì)算機(jī)上網(wǎng)的三網(wǎng)合一的雙向通訊網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。


圖1是本雙向通訊設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中雙平臺(tái)光纖工作站I的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是圖1中電視數(shù)據(jù)中繼器II的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是圖1中數(shù)據(jù)電視用戶盒III的框圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本雙向通訊設(shè)備的一個(gè)例子，它包括雙平臺(tái)光纖工作站I、數(shù)據(jù)電視中繼器II、數(shù)據(jù)電視用戶盒III，采用75Ω同軸電纜順序連接，多只數(shù)據(jù)電視中繼器II組成樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)，接力中繼，將信號(hào)傳送至用戶。
參見(jiàn)圖2雙平臺(tái)光纖工作站I包括光接收機(jī)1、光纖收發(fā)器3、以太電纜轉(zhuǎn)換器2、復(fù)合信號(hào)混合器4、60V內(nèi)饋電源5、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器6。來(lái)自光接收機(jī)1的RF電視信號(hào)輸入復(fù)合信號(hào)混合器4，來(lái)自光纖收發(fā)器3的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器2輸入復(fù)合信號(hào)混合器4，混合為復(fù)合信號(hào)；復(fù)合信號(hào)和來(lái)自內(nèi)饋電源5的內(nèi)饋電流分別輸入內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器6，混合為混合信號(hào)。以太電纜轉(zhuǎn)換器2的作用是將75Ω二線方式轉(zhuǎn)換成100Ω二發(fā)二收的四線方式。
參見(jiàn)圖3數(shù)據(jù)電視中繼器II由信號(hào)分離裝置、信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置和將補(bǔ)償后的分離信號(hào)重新混合的信號(hào)混合裝置組成；信號(hào)分離裝置包括混合信號(hào)分離器7、復(fù)合信號(hào)分離器8和以太電纜轉(zhuǎn)換器10，低通濾波器9串聯(lián)在復(fù)合信號(hào)分離器8和以太電纜轉(zhuǎn)換器10之間，濾掉數(shù)據(jù)基帶信號(hào)中的高次諧波，降低對(duì)電視低段頻道的干擾。
混合信號(hào)分離器7接收來(lái)自雙平臺(tái)光纖工作站I的混合信號(hào)，分離內(nèi)饋電流分量，輸出復(fù)合信號(hào)；復(fù)合信號(hào)分離器8將復(fù)合信號(hào)分離為RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，RF電視信號(hào)輸入信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置的放大器13和分配器14，數(shù)據(jù)基帶信號(hào)經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器10輸入信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置的數(shù)據(jù)交換裝置19。
信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置包括用于放大RF電視信號(hào)的放大器13和分配器14，用于交換數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)交換裝置19；數(shù)據(jù)交換裝置19可采用數(shù)據(jù)集線器或數(shù)據(jù)交換機(jī)，它的輸入、輸出口分別設(shè)有隔離變壓器12，為便于檢測(cè)與調(diào)試，數(shù)據(jù)交換裝置19設(shè)有檢測(cè)口11，檢測(cè)口11通過(guò)隔離變壓器12連接數(shù)據(jù)交換裝置19。
信號(hào)混合裝置包括復(fù)合信號(hào)混合器15、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器16、以太電纜轉(zhuǎn)換器10；在放大器13與復(fù)合信號(hào)混合器15之間串聯(lián)有分配器14，圖中示出的分配器14可將輸出信號(hào)擴(kuò)展為二路，采用多路分配器可將信號(hào)擴(kuò)展為多路，每一路都用一套復(fù)合信號(hào)混合器15、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器16混合信號(hào)。放大后的RF電視信號(hào)從放大器13，經(jīng)分配器14分成多路，輸入復(fù)合信號(hào)混合器15，交換后的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)從數(shù)據(jù)交換裝置19經(jīng)隔離變壓器12，以太電纜轉(zhuǎn)換器10，送入復(fù)合信號(hào)混合器15，混合為復(fù)合信號(hào)；復(fù)合信號(hào)和來(lái)自內(nèi)饋電源18的內(nèi)饋電流分別輸入內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器16，混合為混合信號(hào)。在混合信號(hào)分離器7和內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器16之間設(shè)有AC電源開(kāi)關(guān)17，用于選擇是否向所對(duì)應(yīng)的電纜供電。直流電源18向電視數(shù)據(jù)中繼器供電。
參見(jiàn)圖4數(shù)據(jù)電視用戶盒III中設(shè)有一只信號(hào)分離器20，將混合信號(hào)分離為RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，供用戶使用。
本設(shè)備中所有的信號(hào)分離器、信號(hào)混合器都采用ZL01256727.2專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品電視數(shù)據(jù)混合器，用做混合信號(hào)的電視數(shù)據(jù)混合器在裝置中正向連接，即高通端口連接光站端，低通端口連接用戶端，用做分離信號(hào)的電視數(shù)據(jù)混合器在裝置中反向連接，即低通端口連接光站端，高通端口連接用戶端。
本設(shè)備中所有的以太電纜轉(zhuǎn)換器都采用ZL01256726.4專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品。
本設(shè)備中使用的其它器件，如光接收機(jī)1、光纖收發(fā)器3、60V內(nèi)饋電源5、放大器13，以及數(shù)據(jù)交換裝置19所用的數(shù)據(jù)集線器或數(shù)據(jù)交換機(jī)都是現(xiàn)有常規(guī)的市售產(chǎn)品。
本設(shè)備可根據(jù)實(shí)際傳輸距離確定中繼級(jí)數(shù)，對(duì)于其中主要用于擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)電視中繼器，放大器的增益為零，即可不裝RF電視信號(hào)放大器13，此時(shí)，該數(shù)據(jù)電視中繼器稱(chēng)為“數(shù)據(jù)電視分配器”；當(dāng)分配路數(shù)大于4時(shí)，該數(shù)據(jù)電視中繼器稱(chēng)為“數(shù)據(jù)電視集線器”。
權(quán)利要求1.一種基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向通訊設(shè)備，其特征在于包括通過(guò)同軸電纜順序連接的雙平臺(tái)光纖工作站、數(shù)據(jù)電視中繼器、數(shù)據(jù)電視用戶盒；所述雙平臺(tái)光纖工作站包括光接收機(jī)、光纖收發(fā)器、以太電纜轉(zhuǎn)換器、復(fù)合信號(hào)混合器、內(nèi)饋電源、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器；來(lái)自光接收機(jī)的RF電視信號(hào)輸入復(fù)合信號(hào)混合器，來(lái)自光纖收發(fā)器的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器輸入復(fù)合信號(hào)混合器，混合為復(fù)合信號(hào)；復(fù)合信號(hào)和來(lái)自內(nèi)饋電源的內(nèi)饋電流分別輸入內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器，混合為混合信號(hào)；所述數(shù)據(jù)電視中繼器由信號(hào)分離裝置、信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置和將補(bǔ)償后的分離信號(hào)重新混合的信號(hào)混合裝置組成；所述信號(hào)分離裝置包括混合信號(hào)分離器、復(fù)合信號(hào)分離器和以太電纜轉(zhuǎn)換器；所述混合信號(hào)分離器接收來(lái)自雙平臺(tái)光纖工作站的混合信號(hào)，分離內(nèi)饋電流分量，輸出復(fù)合信號(hào)；所述復(fù)合信號(hào)分離器將復(fù)合信號(hào)分離為RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，RF電視信號(hào)輸入放大器補(bǔ)償電纜損耗，數(shù)據(jù)基帶信號(hào)經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置的數(shù)據(jù)交換裝置；所述信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置包括用于放大RF電視信號(hào)的放大器分配器，用于交換數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的數(shù)據(jù)交換裝置；所述信號(hào)混合裝置包括復(fù)合信號(hào)混合器、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器、以太電纜轉(zhuǎn)換器。放大后的RF電視信號(hào)經(jīng)分配器輸入復(fù)合信號(hào)混合器，交換后的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)從數(shù)據(jù)交換裝置經(jīng)以太電纜轉(zhuǎn)換器輸入復(fù)合信號(hào)混合器，混合為復(fù)合信號(hào)；復(fù)合信號(hào)和來(lái)自內(nèi)饋電源的內(nèi)饋電流分別輸入內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器，混合為混合信號(hào)；所述數(shù)據(jù)電視用戶盒包括一只復(fù)合信號(hào)分離器；上述信號(hào)分離器、信號(hào)混合器都采用電視數(shù)據(jù)混合器，用做混合信號(hào)的電視數(shù)據(jù)混合器在裝置中正向連接，用做分離信號(hào)的電視數(shù)據(jù)混合器在裝置中反向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向通訊設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)電視中繼器的復(fù)合信號(hào)分離器設(shè)有低通濾波器，該低通濾波器串聯(lián)在復(fù)合信號(hào)分離器和以太電纜轉(zhuǎn)換器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向通訊設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)交換裝置采用數(shù)據(jù)集線器或數(shù)據(jù)交換機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雙向通訊設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)交換裝置的輸入、輸出口分別設(shè)有隔離變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雙向通訊設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)交換裝置設(shè)有檢測(cè)口，檢測(cè)口通過(guò)隔離變壓器連接數(shù)據(jù)交換裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向通訊設(shè)備，其特征在于所述電視數(shù)據(jù)中繼器的放大器與復(fù)合信號(hào)混合器之間串聯(lián)有分配器，將RF輸出信號(hào)擴(kuò)展為至少二路。
專(zhuān)利摘要一種基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的雙向通訊設(shè)備，包括通過(guò)同軸電纜連接的雙平臺(tái)光纖工作站、數(shù)據(jù)電視中繼器(數(shù)據(jù)電視分配器、數(shù)據(jù)電視集線器)、數(shù)據(jù)電視用戶盒；雙平臺(tái)光纖工作站包括光接收機(jī)、光纖收發(fā)器、以太電纜轉(zhuǎn)換器、內(nèi)饋電源、復(fù)合信號(hào)混合器、內(nèi)饋電流/復(fù)合信號(hào)混合器；數(shù)據(jù)電視中繼器由信號(hào)分離裝置、信號(hào)補(bǔ)償與分配裝置和將補(bǔ)償后的分離信號(hào)重新混合的信號(hào)混合裝置組成；數(shù)據(jù)電視用戶盒包括一只復(fù)合信號(hào)分離器；該結(jié)構(gòu)的雙向通訊設(shè)備，可采用多個(gè)數(shù)據(jù)電視中繼器，構(gòu)成不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多級(jí)接力中繼傳送方式，擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)，即可將RF電視信號(hào)和數(shù)據(jù)基帶信號(hào)有效地傳送到較遠(yuǎn)距離、較多數(shù)量的用戶。這種設(shè)備傳送信號(hào)的效果好，穩(wěn)定性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低。
文檔編號(hào)H04N7/22GK2802872SQ20052003450
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者鄒承銘, 廖勇 申請(qǐng)人:向祖璧