对带外进行有效抑制，使得子带之间的干扰最小，以及保证没有子载波功率损失，两路信号相加后得到基带信号，该基带信号经过模拟前端调制后耦合到同轴电缆内传输。
[0046]步骤604，接收机经过模拟前端AFE以及模拟基带ABB处理得到基带信号，利用基础信道有限脉冲响应滤波器FIR1和扩展信道有限脉冲响应滤波器FIR2-n对基础信道和扩展信道的符号序列进行提取，此处的FIR需要很高的阶数，固采用频域滤波。
[0047]步骤605，基础信道的符号序列经过FFT完成CP-0FDM解调，扩展信道的符号序列经过相应的FFT完成F-0FDM解调，解调后的信号分别经基础信道并串转换De-Mappingl和扩展信道并串转换De-Mapping2完成并串转换。
[0048]步骤606，两组信号各自再经过基础信道前向纠错处理单元FEC1和扩展信道前向纠错处理单元FEC2后完成译码，最后，将译码结果送回MAC。
[0049]可见，本发明利用F-0FDM技术无需高阶加窗处理和提高升余弦滤波滚降因子就可以实现频带开槽处明显带外抑制，无需增加符号的持续时间，提升系统吞吐率。
[0050]具体地，本发明中，基本信道是C-HPAV1.0系统的工作信道，符合GY/T269-2013的规定，支持7.6MHz?30MHz频带，可选支持7.6MHz?65MHz频带；扩展信道是在基本信道之外扩展的信道，扩展信道的频段可在65MHz?1GHz内灵活选定。扩展信道和基础信道之间需要预留子带保护间隔，一般选取10%子带带宽，很大程度上浪费了频带资源。
[0051]而本发明基于F-0FDM的PHY子带间隔仅需1个子载波就可以实现子带之间无干扰，提高了频带利用率。
[0052]综上所述，本发明一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层及其实现方法，其利用基于滤波器的正交频分复用技术作为PHY的基础波形，修改MAC在不同版本的CNU在初始接入信道时的逻辑关系，减少了系统响应时间；同时使基础信道和扩展信道在信道间隔为一个子载波间隔时同时通信，减少系统响应时间，使得扩展信道的所有子带并行发送，子带之间的间隔大小和子载波开槽数目相等，提升了系统吞吐率。
[0053]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
【主权项】
1.一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层，包括基础信道和扩展信道，其特征在于:发射机的MAC将经过模拟前端和模拟基带处理得到的基础信道和扩展信道的媒体协议数据单元分别送到基础信道的前向纠错处理单元和扩展信道前向纠错处理单元，各自经过基础信道串并转换和扩展信道串并转换后，该基础信道经过IFFT和加窗处理完成CP-OFDM调制，该扩展信道将符号分别映射到不同的IFFT完成F-OFDM调制，经过OFDM调制后的符号序列分别利用基础信道有限脉冲响应滤波器和扩展信道有限脉冲响应滤波器对带外进行有效抑制，两路信号相加后得到基带信号，该基带信号经过模拟前端调制后耦合到同轴电缆内传输；接收机经过模拟前端以及模拟基带处理得到基带信号，利用基础信道有限脉冲响应滤波器和扩展信道有限脉冲响应滤波器对基础信道和扩展信道的符号序列进行提取，该基础信道的符号序列经过FFT完成CP-OFDM解调，扩展信道的符号序列经过相应的FFT完成F-OFDM解调，解调后的信号分别经基础信道和扩展信道并串转换后各自再经过基础信道的前向纠错处理单元和扩展信道前向纠错处理单元后完成译码，将译码结果送回 MAC。2.如权利要求1所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层，其特征在于:C-HPAV 1.0利用基础信道通信，支持7.6MHz?30MHz频带，可选支持7.6MHz?65MHz频带，C-NGHPAV利用扩展信道通信，扩展信道的频段可在65MHz?1GHz内灵活选定。3.如权利要求2所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层，其特征在于:该系统应用于有线电视网络，该有线电视网络包含同轴线路终端与同轴网络单元。4.如权利要求3所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层，其特征在于:当同轴线路终端具有扩展信道功能，同轴网络单元中包含两代产品，在进行上行通信的时候，两代同轴网络单元同时对同轴线路终端进行信息回传，该同轴线路终端利用F-OFDM架构中的有限脉冲响应滤波器对基础信道和扩展信道分别提取，无需通过基于优先级的CSMA方式竞争初始接入信道，下一代同轴网络单元可以同时利用基础信道和扩展信道进行通?目Ο5.如权利要求4所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层，其特征在于:在下行通信的时候，同轴线路终端对上一代同轴网络单元传输数据时，只需使能基础信道链路即可，对下一代同轴网络单元传输数据时，基础信道和扩展信道可以同时工作，此时下一代同轴网络单元可以利用并行原理同时接收基础信道和扩展信道的信号，在MAC处做合并。6.如权利要求5所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层，其特征在于:当该同轴线路终端不具有扩展信道功能，同轴网路单元中包含两代产品，上行通信时，下一代同轴网络单元仅需使能基础信道，下行通信时，下一代同轴网络单元无需做特殊处理。7.如权利要求6所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统，其特征在于:该基础信道和扩展信道在信道间隔为一个子载波间隔时同时通信。8.如权利要求6所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层，其特征在于:该系统使扩展信道的所有子带并行发送，子带之间的间隔大小和子载波开槽数目相等。9.一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层的实现方法，包括如下步骤: 步骤一，发射机的MAC将经过模拟前端和模拟基带处理得到的基础信道和扩展信道的媒体协议数据单元分别送到基础信道的前向纠错处理单元和扩展信道前向纠错处理单元，各自经过基础信道串并转换和扩展信道串并转换； 步骤二，基础信道经过IFFT和加窗处理完成CP-OFDM调制，扩展信道将符号分别映射到不同的IFFT完成F-OFDM调制； 步骤三，经过OFDM调制后的符号序列分别利用基础信道有限脉冲响应滤波器和扩展信道有限脉冲响应滤波器对带外进行有效抑制，使得子带之间的干扰最小，并且保证子带之间没有子载波功率损失，两路信号相加后得到基带信号，该基带信号经过模拟前端调制后親合到同轴电缆内传输。 步骤四，接收机经过模拟前端以及模拟基带处理得到基带信号，利用基础信道有限脉冲响应滤波器和扩展信道有限脉冲响应滤波器对基础信道和扩展信道的符号序列进行提取； 步骤五，基础信道的符号序列经过FFT完成CP-OFDM解调，扩展信道的符号序列经过相应的FFT完成F-OFDM解调，解调后的信号分别经基础信道和扩展信道并串转换和扩展信道并串转换； 步骤六，两组信号各自再经过基础信道前向纠错处理单元和扩展信道前向纠错处理单元后完成译码，最后，将译码结果送回MAC。10.如权利要求9所述的一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层的实现方法，其特征在于:C-HPAV 1.0利用基础信道通信，支持7.6MHz?30MHz频带，可选支持.7.6MHz?65MHz频带，C-NGHPAV利用扩展信道通信，扩展信道的频段可在65MHz?1GHz内灵活选定。
【专利摘要】本发明公开了一种实现下一代同轴以太网技术的系统物理层及其实现方法，该系统物理层包括基础信道和扩展信道，发射机的MAC将媒体协议数据单元分别送到基础信道和扩展信道的前向纠错处理单元，各自经过基础信道和扩展信道串并转换后，该基础信道经过IFFT和加窗处理完成CP-OFDM调制，该扩展信道将符号分别映射到不同的IFFT完成F-OFDM调制，接收机利用基础信道有限脉冲响应滤波器和扩展信道有限脉冲响应滤波器对基础信道和扩展信道的符号序列进行提取，该基础信道的符号序列经过FFT完成CP-OFDM解调，扩展信道的符号序列经过相应的FFT完成F-OFDM解调，本发明可提高系统吞吐率和带宽利用率。
【IPC分类】H04L27/26
【公开号】CN105357163
【申请号】CN201510673732
【发明人】姜道平, 张钊锋, 庄健敏, 封松林, 何润生
【申请人】中国科学院上海高等研究院
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月16日