一种无线接入转发设备的制作方法

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种利用无线宽带网络技术实现电信网、广播电视网和计算机通信网三网合一的无线接入转发设备。

背景技术：

随着通信技术的发展，电话技术、数据网络技术以及有线电视技术，分别作为单一业务技术，发展得相当成熟。

对于主要用于语音业务的电话技术，其网络拓扑如图1所示，用户的电话终端通过电缆与分线盒连接，分线盒通过电缆与电信核心网连接，对于普通电话用户只能通过电话机接收语音信号，开展语音业务。目前计算机可以通过非对称数字用户线路（Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL）等接入设备连接，接收互联网服务提供商（Internet Service Provider，ISP）提供的数据业务，但对于该数据业务的开展需要专门的设备实现，不能通过一种通用的接入设备或系统开展多种业务。

对于用于数据业务的数据网络技术，其网络拓扑如图2所示，用户的数据终端，如计算机，通过专门的集线器与互联网协议（Internet Protocol，IP）核心网络连接，IP核心网络通过分组交换实现数据业务的交互，接收其它数据终端的数据信息，或ISP提供的业务数据，但是IP核心网络基于分组交换，而分组交换是面向非连接的技术，可靠性低，对于实时性要求很高的一般的语音业务，无法实现。虽然目前实现了网络电话（Voice over Internet Protocol，VoIP）技术，但VoIP也需要专门的接入设备（VoIP网关）实现。

对于广播电视业务的广播电视系统，其网络拓扑如图3所示，各地电视台利用卫星的上行通道将节目传递到其他各地的电视台，本地电视台通过卫星下行通道获得各地电视台的电视节目，并在本地进行调制，组合为本地的转播节目，然后再利用有线电视网络或地面转发站将节目传递给用户，其中有线电视网络通过放大器对信号进行放大，然后通过分路器将放大后的电视信号分发给各个用户的电视接收机。对于目前的电视网络采取的是广播方式，用户只能通过所述的放大器及分路器等接入设备接收电视节目，不能进行双向通信，不能开展语音业务及数据业务。

综上所述，目前的电信业务的类别进行分别组网，通过专用的接入设备将业务接入到专有的终端上，造成线路资源浪费，部分地区进行了重复组网，用户开展多种业务时，针对不同的业务需要采用不同的接入设备，增加了用户成本。

因此，有必要提供一种改进的电信业务综合转发设备来克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种无线接入转发设备，该无线接入转发设备可以接入不同业务且可以与多种业务终端相连，从而实现多种终端设备共用一个信号接入设备，避免了重复组网，节约了线路资源，同时减小了运营成本。

为达到上述目的，本发明提供一种无线接入转发设备，包括信号接收发送装置、信号转换装置和连接所述信号接收发送装置和所述信号转换装置的线缆。所述信号接收发送装置包括用于接收和发送承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的射频信号的天线和与所述天线连接的壳体。所述壳体内设有用于处理所述射频信号的信号处理模块。所述信号转换装置包括外壳及容置于所述外壳内部的印刷电路板组件。所述印刷电路板组件上设有信号转换模块，所述信号转换模块用于将从所述信号接收发送装置接收到的承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的射频信号分别发送到语音业务终端、广播电视业务终端及数据业务终端，同时用于将所述语音业务终端、广播电视业务终端及数据业务终端发送的承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的基带信号发送到所述信号处理模块中。

在本发明的一个实施例中，所述信号处理模块包括第一通信单元、识别单元和第二通信单元。所述第一通信单元包括一下行接收单元，所述下行接收单元用于接收承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的下行信号。所述识别单元用于对所述第一通信单元接收到的承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的下行信号进行业务类型识别。所述第二通信单元包括一下行发送单元，所述下行发送单元用于根据所述识别单元的识别出的下行信号的业务类别，将所述下行信号分别发送给语音业务终端、广播电视业务终端以及数据业务终端。

在本发明的另一实施例中，所述第二通信单元还包括上行接收单元，所述上行接收单元用于接收所述语音业务终端、广播电视业务终端以及数据业务终端发送的承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的上行信号。第一通信单元还包括上行发送单元，所述上行发送单元用于将所述第二通信单元的上行接收单元通过所述识别单元透传的所述承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的上行信号发送出去。所述第一通信单元的下行接收单元以及上行发送单元与所述天线耦合。

在本发明的又一实施例中，所述信号转换模块包括下行信号接收单元、下行信号转换单元和下行信号发送单元。所述下行信号接收单元分别通过所述语音业务通道接收所述信号处理模块发送的承载有语音业务的射频信号、通过所述广播电视业务通道接收承载有广播电视业务的射频信号以及通过所述数据业务通道接收承载有数据业务的射频信号。所述下行信号转换单元用于将所述下行信号接收单元接收的信号分别转换成用于语音业务通信、广播电视业务通信以及数据业务通信的基带信号。所述下行信号发送单元用于将所述用于语音业务通信、广播电视业务通信以及数据业务通信的基带信号分别发送到所述语音业务终端、广播电视业务终端和数据业务终端。

较佳地，所述终端接口包括网络信号接口、数字信号接口和模拟信号接口。

所述信号转换模块还包括上行信号接收单元、上行信号转换单元和上行信号发送单元。所述上行信号接收单元接收所述语音业务终端发送的用于语音业务通信的基带信号、接收所述广播电视业务终端发送的用于广播电视业务通信的基带信号，接收所述数据业务终端发送的用于数据业务通信的基带信号。所述上行信号转换单元用于将所述上行信号接收单元接收的基带信号分别转换成分别承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的射频信号。所述上行信号发送单元分别通过所述语音业务通道把所述承载有语音业务的射频信号、通过所述所述广播电视业务通道把所述承载有广播电视业务的射频信号以及通过所述数据业务通道把所述承载有数据业务的射频信号发送到所述信号处理模块。

所述信号转换装置的印刷电路板组件上设有若干用于连接所述业务终端的终端接口，所述线缆接口与终端接口具有与外部插头对接的对接部，所述外壳上设有供所述对接部伸出所述外壳的若干开口，所述信号转换模块的下行信号发送单元和上行信号接收单元通过所述终端接口接收和发送信号。

在本发明的再一实施例中，所述线缆包括HDMI线、数对网线和同轴电缆线。所述HDMI线作为数据业务通道中传送数字电视业务信号的物理载体。所述数对网线作为所述数据业务通道中传送网络业务信号或IP电话业务信号的物理载体。所述同轴电缆线作为所述广播电视业务通道的物理载体。

与现有技术相比，本发明的无线接入转发设备可以通过所述信号接收发送装置接入不同业务，且通过信号转换装置与多种不同的业务终端相连，因此避免了不同业务的运营商的重复组网，节约了线路资源，降低了运营成本。由于本发明的电信业务综合传输设备利用无线接收，采用无线传输，因此减少了线路管理和维护，降低了维护工作量。另外，本发明的无线接入转发设备集合了网关、电视机顶盒以及电话调制解调器的功能，使得用户不用再安装多个接入设备，因此不仅节省了安装空间，而且能支持高清数字电视、模拟电视、电脑上网、数字广播以及IP电话通信，制造成本低，实用性强，易于普及和推广。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为目前的语音业务电话技术的网络拓扑框图。

图2为目前的数据业务数据网络技术的网络拓扑框图。

图3为目前的广播电视业务广播电视系统的网络拓扑框图。

图4a为本发明的无线接入转发设备的一个实施例的立体示意图。

图4b为本发明的无线接入转发设备的一个实施例的立体分解图。

图5为图4b所示无线接入转发设备的信号接收发送装置的立体示意图。

图6为图5所示信号接收发送装置的信号处理模块的结构框图。

图7a为图4b所示无线接入转发设备的信号转换装置的立体示意图。

图7b为图4b所示无线接入转发设备的信号转换装置另一角度的立体示意图。

图8a为图7a所示信号转换装置的印刷电路板组件的示意图。

图8b为图7a所示信号转换装置的信号转换模块的结构框图。

图9为图4b所示无线接入转发设备的线缆的立体示意图。

图10为图9所示线缆的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图4a和图4b所示，本发明的无线接入转发设备包括信号接收发送装置40、信号转换装置60和连接所述信号接收发送装置和所述信号转换装置的线缆50。

参考图5和图6，所述信号接收发送装置40包括用于接收和发送承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的射频信号的天线41和与所述天线连接的壳体42。所述壳体42内部设有信号处理模块420，所述信号处理模块420包括第一通信单元421、识别单元422和第二通信单元423。所述第一通信单元421包括下行接收单元421a和上行发送单元421b。所述第一通信单元421的下行接收单元421a以及上行发送单元421b与所述天线41耦合。所述第二通信单元423包括下行发送单元423a和上行接收单元423b。一线缆接口43从所述壳体42的开口上伸出，用于与所述线缆50连接。

所述信号处理模块420的第一通信单元421的下行接收单元421a用于接收承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的信号。所述信号处理模块420的识别单元422用于对所述信号处理模块420的第一通信单元421的下行接收单元421a接收到的承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的信号进行业务类型识别。所述信号处理模块420的第二通信单元423的下行发送单元423a用于根据所述识别单元422的识别出的信号的业务类别，将所述信号分别通过所述线缆440的语音业务通道发送给语音业务终端、通过所述线缆440的广播电视业务通道发送给广播电视业务终端以及通过所述线缆440的数据业务通道发送给数据业务终端。

如图9所示，在本实施例中，所述线缆50两端设有接口插头50a，用于插接在信号接收发送装置40和信号转换装置60上。参考图10，所述线缆50包括一根同轴电缆线51、4对网线52、18根HDMI线53和两条电源线54。所述同轴电缆线51位于所述电缆的中心，第一屏蔽层51a包裹在所述射频同轴电缆线51外，所述四对网线52以一定的绞距缠绕在所述第一屏蔽层51a外，第二屏蔽层52a包裹在所述四对网线52外，所述HDMI线53和电源线54以一定的绞距缠绕在所述第二屏蔽层52a外，外部屏蔽层50a包裹在所述HDMI线53外，外被层50b被覆所述外部屏蔽层50a。

所述同轴电缆线51作为所述广播电视业务通道的物理载体，四组网线52作为所述数据业务通道中传送网络业务信号或IP电话业务信号的物理载体，所述18根HDMI线53作为数据业务通道中传送数字电视业务信号的物理载体，所述电源线54用于给无源设备供电，从而使所述的电缆具备了同时并行地传输数字信号、模拟信号和网络信号的功能。

图7a-7b为所述信号转换装置60的立体图。所述信号转换装置60包括外壳610及容置于所述外壳610内部的印刷电路板组件620。所述印刷电路板组件620上包括信号转换模块430，所述信号转换模块430包括第一信号收发单元431、信号转换单元432以及第二信号收发单元433。所述第一信号收发单元431包括下行信号接收单元431a和上行信号发送单元431b。所述信号转换单元432包括下行信号转换单元432a和上行信号转换单元432b。所述第二信号收发单元433包括下行信号发送单元433a和上行信号接收单元433b。

如图8a所示，所述印刷电路板组件620一侧设有线缆接口621，相对的一侧设有至少三种终端接口622。所述总线缆接口621与终端接口622都具有与外部插头对接的对接部6211、6221。所述终端接口通常包括网络信号接口、数字信号接口和模拟信号接口。所述网络信号接口用于连接IP电话和电脑，数字信号接口用于连接数字电视，而模拟信号接口用于连接模拟电视和收音机。

所述外壳610一侧设有一个开口供所述线缆接口621的对接部6211伸出，另一侧设7个开口供所述终端接口622的对接部6221伸出。

在本实施例中，所述终端接口622包括两个HDMI接口622a、一个TV接口622b、一个网线接口622c、一个IP电话接口622d、一个音频接口622e、一个S端子接口622f。所述HDMI接口622a用来与高清数字电视相连，所述TV接口622b和S端子接口622f用来与模拟电视相连，所述网线接口622c用来连接电脑、IP电话接口622d用来连接IP电话，而音频接口622e用来连接收音机。

所述信号接收发送装置40的线缆接口43和所述信号转发装置60的线缆接口621内设有与所述线缆50的芯线相对应的端子。

本发明无线接入转发设备的工作原理为：下行通信时，所述天线41接收服务站发送的承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的射频信号后，传入信号接收发送装置40内的信号处理模块420。所述信号处理模块420的识别单元422识别所述第一通信单元421的下行接收单元421a接收到的射频信号的业务类别。所述信号处理模块420的第二通信单元423的下行发送单元423a用于根据所述识别单元422识别出的业务类别，将所述射频信号分别通过与语音业务对应的语音业务通道、与广播电视业务对应的广播电视业务通道以及与数据业务对应的数据业务通道发送给所述信号装换装致60的信号转换模块430。所述信号转换模块430的第一信号收发单元431的下行信号接收单元431a分别通过所述语音业务通道接收所述信号处理模块420发送的承载有语音业务的射频信号、通过所述广播电视业务通道接收承载有广播电视业务的射频信号以及通过所述数据业务通道接收承载有数据业务的射频信号。所述信号转换模块430的信号转换单元432的下行信号转换单元432a将所述第一信号收发单元431的下行信号接收单元431a接收的信号分别转换成用于语音业务通信、广播电视业务通信以及数据业务通信的基带信号。所述信号转换模块430的第二信号收发单元433的下行信号发送单元433a将所述用于语音业务通信、广播电视业务通信以及数据业务通信的基带信号，通过终端接口622发送至各个业务终端。

上行通信时，各业务终端分别通过相应的终端接口622向所述信号转换模块430的第二信号收发单元433发送用于语音业务通信的基带信号、用于广播电视业务通信的基带信号以及用于数据业务通信的基带信号。所述信号转换模块430的第二信号收发单元433的上行信号接收单元433b接收所述用于语音业务通信、广播电视业务通信的基带信号以及数据业务通信的基带信号。所述信号转换模块430的信号转换单元432的上行信号转换单元432b将所述第二信号收发单元433的上行信号接收单元433b接收的基带信号分别转换成分别承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的射频信号。所述信号转换模块430的第一信号收发单元431的上行信号发送单元431b分别通过所述语音业务通道把所述承载有语音业务的射频信号、通过所述所述广播电视业务通道把所述承载有广播电视业务的射频信号以及通过所述数据业务通道把所述承载有数据业务的射频信号发送到所述信号处理模块420。所述信号处理模块420的第二通信单元423的上行接受单元423b接收所述信号转换模块430的第一信号收发单元431的上行信号发送单元431b发送的承载有语音业务、广播电视业务以及数据业务的射频信号。所述信号处理模块420的第一通信单元421的上行发送单元421b通过天线41将所述射频信号发送给服务站。

本发明的无线接入转发设备使得各种终端设备可以共用一台设备获得所需要的服务，避免了不同业务的运营商的重复组网，节约了线路资源，降低了运营成本。由于本发明的电信业务综合传输设备利用无线接收，采用无线传输，因此减少了线路管理和维护，降低了维护工作量。另外，本发明的无线接入转发设备集合了网关、电视机顶盒以及电话调制解调器的功能，使得用户不用再安装多个接入设备，因此不仅节省了安装空间，而且能支持高清数字电视、模拟电视、电脑上网、数字广播以及IP电话通信，制造成本低，实用性强，易于普及和推广。

所述数字信号接口不仅限于HDMI接口，任何可传送数字信号的接口均属于本发明的保护范围。所述模拟信号接口也不仅限于S端子，任何可以连接模拟电视的接口都属于本发明的保护范围。

本发明无线接入转发设备不仅限于可插拔式结构，一体式结构也属于本发明的保护范围。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。