专利名称：射频光纤传输节点的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种射频光纤传输节点，特别是关于一种适合用于射频光纤网络的射频光纤传输节点。
背景技术：
随着有线电视网络(CATV)网络的发展日趋成熟，其衍生出来的服务应用也愈来愈多元化。除了增加愈来愈多的数字电视节目外，有线电视网络更可提供其它多样化的服务 内容，例如高清晰度的电视节目、高速数据传输及网络电话(VoIP)等。由于为了提供如此多样化及高容量的服务内容，以及用户对于即时双向互动服务的需求快速膨胀，有线电视网络已逐渐朝向光纤到府(Fiber To The Home，FTTH)或光纤到点的方向发展。其中，在FTTH网络中对于光收发模块或光网络单元的需求是相当庞大的。为了解决有线电视网络的频宽问题，目前已提出许多用以减少每个光节点的用户数的设计。其中之一即是采用射频光纤(Radio Frequency over Glass, RFoG)网络,其可以与被动式光网络(Passive Optical Network, PON)良好的结合以提高频宽。因此,可在不更换有线电视网络主体设备的基础上，实现用户端实质上的光纤到府服务。在射频光纤网络中的射频光纤节点设备上，当用户端需要上行信息时，用户端的缆线数据机(Cable Modem, CM)会传送信号至射频光纤节点，进而开启上行发射机上的激光二极管，请参阅图I的系统架构图。一般而言，在射频光纤系统中，32路用户在同一个时间点上只能有其中一路的上行信号被开启，以确保上行链路中信号的品质。然而，由于每个射频光纤节点安装的位置至用户端缆线数据机之间的链路损耗并不相同，进而造成有些损耗较低的射频光纤节点上行链路可以开启，有些损耗较高的射频光纤节点上行链路则无法开启O已知的作法是由制造射频光纤节点的工厂来统一设定上行发射机开启的电压水平，因此在出厂后即不能做调整。而在实际的架设应用中，有些区域的外界噪音或杂讯较大时，常会被误认为是缆线数据机产生的信号而使射频光纤节点的上行发射机开启，因而造成了误触发。而当多个射频光纤节点的上行发射机同时被开启时，就会产生光差拍干扰(Optical Beat Interference, OBI),使上行信号的背景杂讯变大，系统的信噪比(Signalto Noise Ratio，SNR)变差，直接影响了信号传输品质。有鉴于此，如何避免射频光纤节点因环境杂讯造成的误触发，改善射频光纤网络信号传输品质，对于此光通讯技术领域者而言实属重要。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种射频光纤传输节点，其包含一微控制单元、一转换器以及一比较器。所述微控制单元储存有多个电压档位，并根据所述多个电压档位其中之一产生一信号；所述转换器电性连接至所述微控制单元，用以根据所述信号产生一阀值电压；所述比较器电性连接至所述转换器，以接收所述阀值电压；其中，所述阀值电压为所述比较器的一参考电压。优选地，所述比较器更接收一射频信号电压，且更用以比较所述射频信号电压大于所述阀值电压时，输出一高电压。优选地，所述射频光纤传输节点更包含一激光二极管，其中所述激光二极管电性连接至所述比较器，用以因应该高电压而开启。优选地，所述比较器更接收一射频信号电压，且更用以比较所述射频信号电压小于所述阀值电压时，输出一低电压。优选地，所述转换器为一数字模拟转换器。本实用新型的射频光纤传输节点是通过于微控制单元中储存多个电压档位，以提供不同的阀值电压。因此当设置射频光纤传输节点时，可依据实际量测到的链路耗损状况来决定欲采用的电压档位值，进而设定适当的阀值电压。如此一来，将可克服仅能采用固定 的阀值电压时，部分用户因链路耗损较小，使得阀值电压相对太低而造成的误触发，以及部分用户因链路耗损较大，使得阀值电压相对太高而使上行信号无法正确地被传递等缺点。在参阅图式及随后描述的实施方式后，所属技术领域具有通常知识者便可了解本实用新型的其它目的、优点以及本实用新型的技术手段及实施态样。
图I为射频光纤网络系统架构的示意图；图2为本实用新型射频光纤节点的示意图；以及图3为输入功率与输出电压的关系图。附图标号2 :射频光纤传输节点21 :缆线数据机210:上行射频信号22 :射频检测单元220:射频信号电压23 :微控制单元230 :信号24 :转换器240:阀值电压25 比较器26 :激光二极管偏压单元260 :偏压信号27 :激光二极管28 :稱合器29:电容器
具体实施方式
以下将通过实施例来解释本实用新型的内容，本实用新型的实施例并非用以限制本实用新型须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本实用新型的目的，而非用以限制本实用新型。须说明者，以下实施例及图式中，与本实用新型非直接相关的元件已省略而未绘示，且图式中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。本实用新型的一实施例为一射频光纤传输节点2，其示意图描绘于图2。射频光纤传输节点2包含一缆线数据机21、一射频检测单元22、一微控制单元23、一转换器24、一比较器25、一激光二极管偏压单兀26、一激光二极管27、一稱合器28以及一电容器29。其中，微控制单元23可为目前或未来的各种处理器、中央处理器、微处理器、计算器或所属技术领域中具有通常知识者所能轻易思及具有计算能力的装置。缆线数据机21通过耦合器28电性连接至射频检测单元22，射频检测单元22电性连接至比较器25的一正输入端；微控制单元23电性连接至转换器24，转换器24电性连接至比较器25的一负输入端。比较器25的一输出端电性连接至激光二极管偏压单元26，激光二极管偏压单元26电性连接至激光二极管27的一端，而激光二极管27的另一端则电性连接至一电源供应器VCC。·[0035]于本实施例中，各个电路单元或元件之间的连接是采用电性连接，即通过导线或导体连接各个电路单元及元件。本实用新型所属技术领域具有通常知识者通过本说明书的图式及描述可轻易知悉本说明书所述的电性连接是采取何种连接方式，因此不加赘述。以下说明射频光纤传输节点2的运作方式。一般而言，缆线数据机21是设置于用户端，用以双向提供有线电视相关应用服务，其可根据使用者的需求或操作产生一上行射频信号210 ;并通过耦合器28将上行射频信号210传送至射频检测单元22。射频检测单元22用以将一射频信号转变为一直流电压。于本实施例中，射频信号与直流电压之间的转换关系如图3所示；其中，横轴为射频信号的输入功率，单位为dBm;纵轴为直流电压的输出电压，单位为伏特。于其它实施例中，射频信号与直流电压之间的转换关系亦可能因为射频检测单元的不同而有所变化，因此并不以图3所示的转换关系限制本实用新型的范围。于接收上行射频信号210后，射频检测单元22将上行射频信号210转换为一射频信号电压220，并将射频信号电压220传送至比较器25的正输入端；其中，射频信号电压220为一直流电压。由于每个用户端的缆线数据机到射频检测单元之间，因为距离或阻抗等因素所造成的链路损耗并不相同，因此输入至射频检测单元的上行射频信号强度亦不相同，进而造成射频检测单元输出的射频信号电压会因用户的不同而有所差异。因此，为了因应上述不同用户于射频信号电压的差异，射频光纤传输节点2中的微控制单元23储存有多个电压档位，微控制单元23可根据该多个电压档位的其中之一产生一信号230，并将信号230传送至转换器24。其中，该多个电压档位可储存于微控制单元23中的快取存储器，或者储存于与微控制单元23电性连接的记忆单元或储存单元，该多个电压档位的储存位置并不用以限制本实用新型的范围。转换器24用以将信号230转换为一阀值电压240，并将阀值电压240传送至比较器25的负输入端；其中，阀值电压240为一直流电压。于本实施例中，转换器24为一数字模拟转换器；于其它实施例中，转换器24亦可为任何可根据一输入信号产生一直流输出电压的转换器，因此，本实用新型所述的转换器并不局限于数字模拟转换器。[0042]比较器25用以比较其正输入端的输入电压与负输入端的输入电压，当正输入端的输入电压大于负输入端的输入电压时，比较器25输出一高电压；当正输入端的输入电压小于负输入端的输入电压时，比较器25输出一低电压。因此，当比较器25接收射频信号电压220与阀值电压240后，阀值电压240即为比较器25的参考电压。比较器25于比较射频信号电压220大于阀值电压240时,输出一高电压；比较器25于比较射频信号电压220小于阀值电压240时，则输出一低电压。接着，激光二极管偏压单元26接收比较器25的输出电压，当比较器25输出一高电压时，激光二极管偏压单兀26因应该高电压产生一偏压信号260以开启激光二极管27 ；反之，当比较器25输出一低电压时，激光二极管偏压单元26便不会产生偏压信号，且激光二极管27维持关闭状态。换言之，比较器25可视为控制激光二极管27开启或关闭的开关。另一方面，缆线数据机21更通过耦合器28及电容器29电性连接至激光二 极管27的输入端，并将上行射频信号210传送至激光二极管27。当比较器25输出高电压时，激光二极管27处于开启状态；此时，激光二极管27便可根据上行射频信号210以及偏压信号260产生相对应的光输出信号。如前所述，由于微控制单元23中储存有多个电压档位，因此于实际应用时，便可根据缆线数据机到射频检测单元之间的链路损耗程度来决定要使用该多个电压档位中的哪一个电压档位。具体而言，若缆线数据机21至射频检测单元22之间的链路损耗较大，则所产生的射频信号电压220势必较低；此时，可选择该多个电压档位中电压较低的档位以降低阀值电压240。若缆线数据机21至射频检测单元22之间的链路损耗较小，则所产生的射频信号电压220相对较高；此时，可选择该多个电压档位中电压较高的档位以适度地提高阀值电压240。举例来说，微控制单元23中可储存有四个档位，其分别为5、10、15及20dBmV，亦即分别对应至-47. 75,-38. 75,-33. 75及-28. 75dBm的输入功率。请同时参照图3，其对应的输出电压值约分别为I. 1、1. 2、1. 3及I. 4伏特，因此可提供四个不同的阀值电压。当微控制单元23选定5dBmV档位时，微控制单元23传送信号230至转换器24，转换器24便输出I. I伏特的阀值电压240至比较器25作为其参考电压。另一方面，当上行射频信号210为一大于5dBmV之信号时，射频检测单元22转换上行射频信号210并输出大于I. I伏特的射频信号电压220至比较器25。接着，比较器25比较射频信号电压220大于阀值电压240后，即输出一高电压以控制激光二极管27开启。须特别说明者，微控制单元23更可电性连接一输出/输入单元(图未绘示)，用以显示该多个电压档位并提供一介面供设定人员选择欲采用哪一个电压档位，该输出/输入单元可为一显示器或其它具有相同功能的装置，本实用新型并不限定输出/输入单元的实施方式。综上所述，本实用新型的射频光纤传输节点通过于微控制单元中储存多个个电压档位，可提供不同的阀值电压。因此当设置射频光纤传输节点时，可依据实际量测到的链路耗损状况来决定欲采用的电压档位值，进而设定适当的阀值电压。如此一来，将可克服仅能采用固定的阀值电压时，部分用户因链路耗损较小，使得阀值电压相对太低而造成的误触发，以及部分用户因链路耗损较大，使得阀值电压相对太高而使上行信号无法正确地被传递等缺点。[0050]在上述说明书中，已参考众多具体细节来说明本实用新型的实施例，这些细节随着实施不同而不同，但是，说明书及图式应被视为说明而非限定。应了解，本实用新型不局限于所揭示的举例说明的实施例。申请专利范围的范围应依最广义的解释以涵盖所有修改及均等结构和功能。·
权利要求1.一种射频光纤传输节点，其特征是，所述射频光纤传输节点包含 一微控制单元，储存有多个电压档位，并根据所述多个电压档位其中之一产生一信号; 一转换器，电性连接至所述微控制单元，用以根据所述信号产生一阀值电压；以及 一比较器，电性连接至所述转换器，以接收所述阀值电压； 其中，所述阀值电压为所述比较器的一参考电压。
2.如权利要求I所述的射频光纤传输节点，其特征是，所述比较器更接收一射频信号电压，且更用以比较所述射频信号电压大于所述阀值电压时，输出一高电压。
3.如权利要求2所述的射频光纤传输节点，其特征是，所述射频光纤传输节点更包含一激光二极管，其中所述激光二极管电性连接至所述比较器，用以因应所述高电压而开启。
4.如权利要求I所述的射频光纤传输节点，其特征是，所述比较器更接收一射频信号电压，且更用以比较所述射频信号电压小于所述阀值电压时，输出一低电压。
5.如权利要求I所述的射频光纤传输节点，其特征是，所述转换器为一数字模拟转换器。
专利摘要一种射频光纤传输节点，包含一微控制单元、一转换器以及一比较器。所述微控制单元储存有多个电压档位，并可根据所述多个电压档位其中之一产生一信号；所述转换器电性连接至所述微控制单元，用以根据所述信号产生一阀值电压；所述比较器电性连接至所述转换器，以接收所述阀值电压；其中，所述阀值电压为所述比较器的一参考电压。实施本实用新型提供的射频光纤传输节点，可克服仅能采用固定的阀值电压时，部分用户因链路耗损较小，使得阀值电压相对太低而造成的误触发，以及部分用户因链路耗损较大，使得阀值电压相对太高而使上行信号无法正确地被传递的缺点。
文档编号H04B10/12GK202586974SQ20122026196
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者王作佑, 张国勇, 蔡昭宏 申请人:宁波环球广电科技有限公司