[发明专利]公用通信交换网实施方法

说明书

本发明属于电话、数据交换网系统工程技术。

本发明背景：

电力线，电话线，电视线已成为现代化生活的组成部分。当前有线电视的发展很快，预期发展速度和家庭用户普及率要超过电话。移动电话是一项高新技术，由于空间频率资源的限制，划分在UHF频段工作，组网设备复杂，投资昂贵。

本发明涉及、借鉴现有的成熟技术，采用了双向有线电视技术结合多信道共用交换技术和计算机技术以及数字信令、连网技术。

参考1：1988年《无线电》第6期5页文章“双向电缆电视”，文章中对双向电缆电视的系统和传输方式(空分、时分、频分)，传输媒介(同轴、光纤)和双向线路放大器、分支器、反向调制器和频率变换器等部件作了介绍。

参考2：1990年《无线电与电视》第3期20页文章：“900MHz无中心无线电话机”，文章中介绍了一种采用微处理机技术和数字技术，构成多信道共用自动选取空闲信道、数字选呼自动接续多址用户的无线通讯系统。

参考3：人民邮电出版社88年出版的《移动通信工程》，书号ISBN7-115-03521-0／TN．041。提供了有关频谱利用，通信制式，调制方式，系统设计等各种设计参考资料。

参考4：涉及计算机技术和单片机通讯控制技术、网络技术有：西北电讯工程学院出版社1985年出版的《微型计算机原理及接口技术》，北京航空航天大学出版社1990年出版的《单片机应用系统设计》，《单片机应用技术选编》等。

本发明的目的是综合采用双向有线电视技术结合多信道共用交换技术及计算机技术构成在双向有线电视载体中使用的电话、数据交换网系统。

无线电波能够在空中传播，也能在同轴电缆等载体上传输。将空中传输的无线电波改在双向有线电视载体上传输，所有用户终端机在双向有线电视载体上共享所分配的信道资源，可以有不同技术方案，可以有各种带宽和调制模式。

一种基本的技术方案是以双向有线电视网为载体，划分上行、下行频段，构成双向有线电视网络，按一定频率间隔，分配若干信道，采用多信道共用交换技术，组成电话、数据交换网。

交换网设备组成有：频谱接收机，监测接收机，信道广播机，用户终端机，计算机，下行频道变换器，双向有线电视传输线。

这里提到的监测接收机是固定在若干个控制信道收集用户数字信令的由单片机控制的接收机，信道广播机是固定在一个广播信道播发可用信道的由单片机控制的发信机，频谱接收机是在所有信道扫描接收并且监测信道电平的由单片机控制的接收机，近似于在有线电视网中使用的场强仪，频谱接收机、监测接收机和信道广播机由其内含单片机的通讯接口与计算机的通讯接口相互连接；用户终端机是由单片机控制的收发信机，每个用户终端机有一个地址号码；下行频道变换器是一个变频器，是将上行频段的信号经上变频变到下行频段；双向有线电视传输线是双向有线电视网络所固有的，传输线系统可利用现有的有线电视网络改建或按双向有线电视网络标准新建，它的应用可大可小，电话、数据交换网内的用户和中继可逐步增容。

上行、下行频段在双向有线电视中有低分割，中分割，高分割。采用低分割，分割点在30～47MHz，一中放定为10．7MHz，二中放为455KHz，最高可分配400信道。建议采用中分割，分割点大约在100MHz～200MHz，一中放可选择27MHz或45MHz，相应可分配1000信道，这是根据无线电收发信机的镜频选择性作出的建议值。用户终端机采用调频(或调幅)收发信机，用户终端机一般技术指标与无线电话相当，对快锁与杂散有较高的要求，发射功率约为1毫瓦。调制模式采用调频或者调幅时，可以对模拟信号和数字信号兼容，如果要求单一高效率的数字调制，可以采用调相制或多值调相调幅制(QAM)。作为实际应用的接收机可以保留中频输出以便接转调相解调或多值调相调幅解调，能够得到更高的通讯速率。

参考3中给出了仙农信道容量公式(理论最大容量)：

C=Blog2(1+S／N)

C=数据速率(Kbt／s)

B=带宽(KHz)

S／N=信噪比

与无线通讯相比，载频在双向有线电视网络中的传输无衰落，无强弱场变化。分配在双向有线电视网络中的信道参数稳定可控，能保证通信质量，数据误码率也低。对于多信道共用中产生的多阶互调干扰，本发明采用控制载波电平和控制相邻频道的电平参数来解决。

参考3中给出了频谱利用的设计资料和二信号三阶互调(2fA-fB)：

    互调PIM(dBW)=2A+B+C2．3-60log(Δf)