[发明专利]基于有线电视线传输网的以太网交换系统

说明书

技术领域

本发明涉及到数字交换领域和信号传输领域，尤其是一种基于有线电视线传输网的以太网交换系统，即在交换领域系统采用了目前比较成熟的以太网交换系统，在传输领域突破了传统的以太网采用5类非屏蔽双绞线或光纤传输媒质的思维方式，提出用有线电视线(同轴电缆)媒质在不影响现有有线电视业务开展的同时，进行以太网(宽带)数据的传输。

本发明适用于广电网络双向改造中最后一百米集中分配接入部分，实现用户宽带业务的开通或视频点播(VOD)电视互动业务，同时也非常适合于各大酒店对客房的简单工程改造，实现客房宽带业务的开通，对于机关、学校、铁路、公安等专网改造也非常合适，工程安装简单，即插即用，灵活方便，网络管理实现远程监控。

背景技术

有源技术，如CMTS(Cable Modem Termination System)技术在北美使用多年了，它是遵循DOCSIS协议，通过对信号进行QPSK/QAM调制，在HFC(Hybrid Fiber-Coax)网络的低频端进行双向传输，用户端的Cable Modem的基本功能就是将上行数字信号调制成RF信号，将下行的RF信号解调为数字信号，从MPEG-TS数据帧中提取数据，来形成以太网的数据，通过10Base-T以太网接口输出，从而实现同轴传输媒质的宽带业务的交互；但传统的DOCSIS技术带宽有限，最大仅能提供40M的共享下行带宽，肯定不能满足越来越多的多媒体应用需求，同时对于我国来讲，这种技术需要双向改造，工程投资较大，成本高，其使用在点到多点的星/树形同轴电缆网络中，存在上行频段拥塞和上行噪声干扰严重(漏斗效应)的问题。因此这种技术在国内推行的并不顺利，目前在各家技术百花齐放，百家争鸣的夹击下，已经基本上不被看好。但DOCSIS3.0的推出，采用了频带信道绑定技术，一般情况可以4个信道绑定在一起，可以下行带宽达到160M，上行带宽最高可达120M，克服了CMTS带宽的不足，但到目前为止，还没有DOCSIS3.0的产品推出，只有准DOCSIS3.0产品的推出，基本实现了DOCSIS3.0的功能，但成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于有线电视线传输网的以太网交换系统，旨在利用最低廉的接入成本，最简易的工程改造，最稳定的交换传输系统，最方便的业务管理，解决用户最后100M以太网宽带IP数据，利用现有广泛覆盖的同轴有线电视网络共缆传输，最终实现用户宽带和双向互动电视业务的接入。

本发明所采用的技术方案是：一种基于有线电视线传输网的以太网交换系统，包括局端设备和终端设备，其特征在于所述局端设备由局端电源、RJ45网络接口、链路状态指示部分、以太网交换控制部分、物理层接口电路、网络变压器、低通滤波器、高通滤波器、同轴电缆端子、有线电视信号分配器、本地系统配置部分及本地控制口组成；其中，一路宽带网络信号从RJ45网络接口接入，网络接口的输出端接物理层接口电路，该物理层接口电路同时与以太网交换控制部分及网络变压器相连接，所述网络变压器的输出端经低通滤波器到同轴电缆端子；另一路有线电视信号从有线电视信号分配器输入，经高通滤波器到同轴电缆端子；所述以太网交换控制部分输出通讯信号到链路状态指示部分和本地系统配置部分，该本地系统配置部分连接本地控制口；局端电源为局端设备的各模块提供稳定的直流电源；从局端设备之同轴电缆端子输出的混合信号通过有线电视同轴电缆输入到终端设备。

所述终端设备为无源户端，来自同轴电缆端子的混合信号其低频部分经低通滤波器、网络变压器、RJ45插座接至用户PC电脑终端；高频部分经高通滤波器和电视信号输出口接至用户TV电视终端。

所述终端设备为有源户端，来自同轴电缆端子中混合信号的低频部分经低通滤波器输入到物理层交换主芯片，主芯片的输出信号再经网络变压器和低通滤波器接至有源户端的混合信号输出口，所述物理层交换主芯片还同时连接户端电源、引脚配置、链路状态指示部分和RJ45网络接口；来自同轴电缆端子中混合信号的高频部分依次经高通滤波器、有线电视信号二分配器、高通滤波器输至有源户端的混合信号输出口。