专利名称：野外型cmts设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种HFC宽带网络中使用的CMTS设备，尤其是一种适合于野外安装 的CMTS设备。
背景技术：
有线电视网络宽带技术是指基于DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification)标准，使用CMTS (Cable Modem Termination System电缆调制解调器局 端系统)、CM (Cable Modem电缆调制解调器)等设备将计算机因特网网络接入HFC有线电 视网络中，从而向有线电视网络用户提供计算机网络服务的一项技术。其中HFC即Hybrid Fiber—Coaxial的縮写，是光纤和同轴电缆相结合的混合网络，属于有线电视网络的一种， HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成，从有线电视台出来的节 目信号先变成光信号在干线上传输；到用户区域后，在光节点处把光信号转换成电信号， 经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。DOCSIS标准是指应用于HFC网的有线传输数据业 务接口规范，定义如何通过电缆调制调解器提供双向数据业务，并可支持在计算机网与有 线电视网前端与用户之间实现IP数据包的传输。CMTS (Cable Modem Termination System) 是线缆调制解调器终端系统的英文缩写，属于头端(局端)设备，可部署在有线电视网络 的前端，通过有线电视网发送和接收数字线缆调制解调器信号，其核心构件包括调制解调 功能板，它接收从用户的线缆调制解调器发来的信号，将信号转换成IP包，并连接到 Internet中；CMTS还能将信号下行发送到用户的线缆调制解调器，它在数据网与HFC网 之间起网关的作用。CM (Cable Modem)是一种通过有线电视网络实现高速接入的线缆调 制调解器，是终端设备，介于HFC网与用户端设备之间。
现有的有线电视网络宽带技术中是将CMTS集中并密集部署在前端机房内。这样会存 在如下问题(1)漏斗噪声干扰严重由于前端机房内的CMTS需覆盖几个至几十个光节 点，用户数达几千甚至几万户，来自于传输线路和用户家中的各种噪声信号会由上行通道 汇聚到CMTS的射频输入端，业界称之为"漏斗噪声"。漏斗噪声有70%是来自于用户家中 的各种家用电器或空间辐射，CMTS覆盖的用户数越多，"漏斗"越大，漏斗噪声也越大。 当此噪声汇聚到一个较高水平时，将会影响CMTS工作的稳定性，严重时将无法正常通信。
3(2)户均带宽资源低由于部署在前端机房的CMTS要覆盖很多用户，随着宽带用户入网 率的增加，户均得到的带宽资源将越来越小，难以满足用户的上网需求。(3)网络结构复 杂，组网成本高从图3中可见网络结构较为复杂，从用户端CM到前端机房数据交换机 的网络路径是CM~~电缆分配网——光节点(光工作站，含下行光接收和上行光发射) ——光纤——回传光接收机与下行光发射机~~CMTS——交换机，每个光节点都需要安装 光工作站，并且在前端机房要与之对应安装上行光接收机，这使得每个光节点的双向改造 仅设备成本将达5000 8000元。为满足每个上网用户的带宽需求，在前端机房还要安装 大量的CMTS设备，而机房使用的CMTS设备价格一般在10 20万元。这样一来，有线电 视宽带网络的建设成本就处于较高的状态。
而且，现有的CMTS设备都是设计安装在机房使用的，采用增加板卡或堆叠方式扩容。 由风扇和通风口排热，故不适合野外使用。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种适合于野外安装的 CMTS设备。
本实用新型的目的是这样实现的 一种野外型CMTS设备，包括机壳、电路板和接口； 其特征在于，所述机壳采用铝合金散热片型材制成密闭防水机壳，在壳底对应电路板的位 置安装导热柱，以将电路板上发热器件产生的热量直接传导至整个壳体；所述电路板为由 CPU控制单元、调制解调单元和上变频单元一体化设计后构成的CMTS电路板。
进一步的优化方案是，所述机壳壳体上设有散热嵴片。
再进一步，所述数据接口用光纤接口、 RJ45以太网接口或者100M光端口。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点-
(1) 适合野外部署，以较少漏斗噪声干扰，提高户均带宽；
(2) 无运行噪声，寿命长；
(3) 价格低廉，组网成本低。
图1为本实用新型内部布局示意图。 图2为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图2所示， 一种野外型CMTS设备，包括机壳l、电路板2和接口3，其中，所述机 壳1 i用铝合金散热片型材制成密闭防水机壳，在壳底对应电路板2的位置安装导热柱4; 所述电路板2为由CPU控制单元、调制解调单元和上变频单元一体化设计后构成的CMTS 电路板；所述机壳1壳体上设有散热嵴片5;所述接口3为光纤接口、 RJ45以太网接口、 F型插座射频接口或者100M光端口 。
参见图l，本实用新型涉及的一种野外型CMTS设备，包括机壳、电路板和接口； CMTS 是专门用于HFC宽带网络建设的一种核心接入设备， 一般的CMTS设备都是设计安装在机 房使用的，采用增加板卡或堆叠方式扩容，并由风扇和通风口排热。而本实用新型发明的 野外型CMTS设备，可安装于野外环境，特别适合分布式部署CMTS的组网方式，其内容结 构采用本申请人申请的综合业务光站设备(在此不作进一步描述)，其结构特点是采用自 散热式设计，即将电路板中的发热器件与机壳直接接触，实现快速导热，通过机壳自身向 外散热。
本实用新型的机壳采用有散热嵴片的铝合金材料制作而成，机壳本身具有热容量大、 导热率高的特点。同时，机壳是防水密封的，整机无风扇、无通风口。
而且接口是可选的数据接口可以用光纤接口，也可以选择RJ45以太网接口而传 统的CMTS设备只有RJ45接口 。
本实用新型将CMTS分布式部署于HFC的光节点处，如图1所示，从用户端CM到前端 机房数据交换机的网路路径为CM——电缆分配网——野外型CMTS——光纤——机房光端 设备——交换机。可见HFC宽带网络的结构得到了简化。
传统的CMTS设备不适应在野外环境安装运行，而本适用新型正是为此而发明的。技 术方案如下
1、将CMTS电路板一体化设计
CMTS由CPU控制单元、调制解调单元、上变频单元共同构成。本实用新型中采用了 ETX CPU模块作为控制单元。ETX是一种微型化的CPU模板，是嵌入式控制领域近年来得 到推广应用的标准之一。ETX模块是在95xll4mra尺寸上集成了中央处理器、内存接口、显 示、网口、 USB和标准I/0功能等，通过4个100pin的高密度连接器与载板连接。这样的 设计使得其扩展更加灵活，系统升级也轻而易举，并且最大限度地减少线缆连接。ETX的 X86架构完全能够满足本发明的要求。由于该模板采用了标准接口， CPU的载板设计也比 较容易，并且可以同时将调制解调功能板及上变频器与之设计在一张PCB板上，实现CMTS 的一体化。此外，采用ETX结构模板，可以选择功耗低的CPU,有利于降低整机的功耗。
在进行一体化设计时，PCB板的布线要注意ETX连接座的PCI引脚线应遵循等长原则，同时要使模拟电路地线与数字电路地线分开，降低干扰。
2、 散热及机壳设计
首先是电路设计阶段就贯穿降低功耗的思想，减少热量的产生，选择低功耗芯片。在 散热方面，利用铝合金散热片型材制成密闭防水机壳，在壳底相应位置安装导热柱，以将 电路板上发热器件产生的热量直接传导至整个壳体，以达到快速散热之目的。同时，机壳 采用密封、防水式设计，以满足野外安装使用。
3、 端口设计
通常CMTS有数据端口和射频端口， 一般情况下数据端口是RJ45的电口。本实用新型 增加了一个光输入端口选项，即内置了以太网光收发器，可直接与数据光纤连接。用户可 以根据需要选择R45电口或者100M光端口。
本实用新型的保护范围并不仅仅限于此实施方式，其还可以在权利要求书的保护范围 内做出本领域技术人员告知的种种变化，如其中的散热基板和壳体，还可以是采用其他的 散热效果良好的金属材料构成。另外，由于本实用新型中改进的地方不涉及电路板，而仅 仅是涉及增加的一个构件和机壳的变动，故本技术方案不仅仅是针对现有的CMTS设备设 计，还可以是针对今后功能集成化的新型的CMTS设备，不管今后的设备中其电路板怎样 变化，设备名称怎样变化，只要其具有了本申请权利要求中的技术特征，其均属于本实用 新型的保护范围。
权利要求1、一种野外型CMTS设备，包括机壳、电路板和接口，其特征在于，所述机壳采用铝合金散热片型材制成密闭防水机壳，在壳底对应电路板的位置安装导热柱；所述电路板为由CPU控制单元、调制解调单元和上变频单元一体化设计后构成的CMTS电路板。
2、 如权利要求1所述的野外型CMTS型设备，其特征在于，所述机壳壳体上设有散热 嵴片。
3、 如权利要求1所述的野外型CMTS型设备，其特征在于，所述数据接口为光纤接口、 RJ45以太网接口或者100M光端口。
专利摘要本实用新型公开一种基于HFC宽带网络中使用的野外型CMTS设备，包括机壳及其内的电路板，其特点在于该设备具有完整的CMTS功能，采用无风扇设计，利用铝合金机壳与电路板中的发热部件直接接触导热，最后通过机壳散热；还在于机壳采用了密闭防水设计，其外部为散热嵴片，以增加散热面积。特别适合安装于野外，满足HFC宽带网络发展需要。
文档编号H04L29/06GK201374778SQ20092012664
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月16日 优先权日2009年3月16日
发明者曾喜华, 秦宗华, 钱克军, 戎 陈 申请人:重庆景宏高科技有限责任公司