专利名称：Vdsl2延伸器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种网络设备，尤其涉及一种VDSL2延伸器系统。
背景技术：
VDSL2技术在传输速率上面存在巨大优势，根据中国电信测试分析VDSL2在800m 到IKm距离范围内传输性能良好。在800m范围内，下行可达30Mbit/s以上、上行可达 6Mbit/s以上。在IKm范围内，下行在25Mbit/s以上、上行在2Mbit/s以上。但传输距离越 远，信号传输速率越低。VDSL2目前仅在IKm距离范围内提供良好的传输速率在很大程度上 限制了 VDSL2技术的应用范围。目前通常将VDSL2技术用于FTT Cab (Fiber To The Cabinet)的组网方式。在此 情况下，用户端釆用接入网关。所以铜缆上只存在VDSL2线路信号，没有电话(P0TS，Plain Old Telephone Service)信号。针对上述技术问题，有必要要提供一种切实可行的技术方案，用于延伸VDSL2线 路信号的传输距离。同时通过在VDSL2延伸器的局端和用户端之间加入加感线圈，可以传 输电话信号。因此，根据应用是否需要传输电话信号，可以选择不同的VDSL2延伸器系统结 构来扩展VDSL2技术的应用范围。
实用新型内容针对上述技术问题，本实用新型的目的是在于提供一种能延伸VDSL2线路信号传 输距离的VDSL2延伸器系统。该系统包括VDSL2延伸器及与其有信号连接的VDSL2延伸 器局端控制设备，和现有的VDSL2局端和用户端设备。VDSL2延伸器实现对VDSL2线路信 号传输距离的延伸，VDSL2延伸器局端控制设备实现对VDSL2延伸器的控制与远供，与己有 的VDSL2局端和用户端设备一起，最终实现延伸VDSL2线路信号的传输距离。同时通过在 VDSL2延伸器的局端和用户端之间藕接加感线圈，可以传输电话信号。因此，根据应用是否 需要传输电话信号，可以选择不同的VDSL2延伸器系统结构来扩展VDSL2技术的应用范围。其中VDSL2延伸器包括诊断/控制单元、放大滤波电路、电源。所述诊断/控制单 元包括上下行数据采集单元、诊断/控制处理器、远端音频调制解调器。所述上下行数据采 集单元与放大滤波电路有信号连接，所述诊断/控制处理器与上下行数据采集单元有信号 连接，所述诊断/控制处理器和放大滤波电路、旁路开关存在电连接，所述诊断/控制处理 器与远端音频调制解调器有信号连接。所述放大滤波电路包括局端二/四线混合电路、可 编程的带通滤波器、放大器、用户端二 /四线混合电路。所述VDSL2延伸器电源单元包括远 端混合电路、远供接收。所述远端混合电路与远端音频调制解调器有信号连接，所述远端混 合电路与远供接收有直流连接，所述远端混合电路与局端的混合电路之间有直流和信号连 接。VDSL2延伸器局端控制设备包括中心局控制器，局端混合电路和远供电源。所述中 心局控制器包括局端音频调制解调器、局端处理器。所述局端处理器与局端音频调制解调器有信号连接，所述局端音频调制解调器与局端混合电路有信号连接，所述局端混合电路 与远供电源有直流连接，所述局端混合电路与远端的混合电路之间有直流和信号连接。本实用新型的VDSL2延伸器系统，运用VDSL2延伸器局端控制设备实现对VDSL2 延伸器的控制与远供，运用VDSL2延伸器的可编程带通滤波器、放大器对局端和用户端接 收到的下/上行信号进行有效滤波、放大，提高了 VDSL2线路信号的传输距离。同时通过在 VDSL2延伸器的局端和用户端之间加入加感线圈，可以传输电话信号。因此，根据应用是否 需要传输电话信号，可以选择不同的VDSL2延伸器系统结构来扩展VDSL2技术的应用范围。
图1是有电话信号的VDSL2延伸器系统总体框图(带外供电)；图2是无电话信号的VDSL2延伸器系统总体框图(带内供电)；图3是局端控制设备与VDSL2延伸器的远供/控制通信原理图；图4是VDSL2延伸器系统的延伸器原理框图；图5是VDSL2延伸器系统的局端控制设备原理框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型的VDSL2延伸器系统做进一步详细的说明。如图1所示有电话信号的VDSL2延伸器系统总体框图。该系统包括VDSL2延伸 器、及与其有信号连接的VDSL2延伸器局端控制设备、己有的VDSL2局端和用户端设备。局 端包括VDSL2延伸器局端控制设备、已有的数字用户线路接入复用器DSLAM、分离器和交换 机。用户端包括已有的VDSL2调制解调器MODEM、分离器和电话机。VDSL2延伸器局端控制 设备包括远供用的直流转直流电源DC/DC，中心局控制器和局端混合电路。其釆用带外供电 方式，即原线对传VDSL2/P0TS线路信号、另一个线对传远供/局端控制设备与VDSL2延伸 器间的音频控制通信。如图2所示无电话信号的VDSL2延伸器系统总体框图。该系统包括VDSL2延伸器、 VDSL2延伸器局端控制设备、己有的VDSL2局端和用户端设备。局端包括VDSL2延伸器局 端控制设备、己有的数字用户线路接入复用器DSLAM和分离器1。用户端包括已有的VDSL2 调制解调器MODEM。VDSL2延伸器局端控制设备包括远供用的直流转直流电源DC/DC，中心 局控制器和局端混合电路。其釆用带内供电方式，即通过分离器1和分离器2，用原线对传 VDSL2线路信号、远供/局端控制设备与VDSL2延伸器间的音频控制通信。如图3所示局端控制设备与VDSL2延伸器的远供/控制通信原理图，在有电话信 号的应用时，局端控制设备的局端音频调制解调器、远供电源通过局端混合电路经另一线 对，再通过远端混合电路与VDSL2延伸器的远端音频调制解调器、远供接收相连(ca连 ra，cb连rb)。在无电话信号的应用时，局端控制设备的局端音频调制解调器、远供电源通 过局端混合电路与分离器1相连，分离器1经原线对与分离器2相连，分离器2通过远端混 合电路与VDSL2延伸器的远端音频调制解调器、远供接收相连。(ca，cb连分离器1，分离器 1经原线对连分离器2，分离器2连ra、rb)。如图4所示的一种VDSL2延伸器系统的延伸器原理框图，其包括诊断/控制单元 DCU、放大滤波电路AFC、电源。所述诊断/控制单元DCU包括上下行数据采集单元UDA、诊断/控制处理器DCP、与局端中心局控制器COC通信的远端音频Modem。所述上下行数据采集 单元UDA与放大滤波电路AFC有信号连接，所述诊断/控制处理器DCP与上下行数据采集 单元UDA有信号连接，所述诊断/控制处理器DCP通过控制线和放大滤波电路AFC、旁路开 关连接，所述诊断/控制处理器DCP与远端音频调制解调器Modem有信号连接。所述VDSL2 延伸器电源单元包括远端混合电路、远供接收。所述远端混合电路与远端音频调制解调器 Modem有信号连接，所述远端混合电路与远供接收有直流连接，所述远端混合电路与局端的 混合电路之间有直流和信号连接。其特征在于在有电话信号的应用时，所述局端音频调制 解调器Modem、远供电源通过局端混合电路经另一线对，再通过远端混合电路与远端音频调 制解调器Modem、远供接收相连。在无电话信号的应用时，所述局端音频调制解调器Modem、 远供电源 通过局端混合电路与分离器1相连，分离器1经原线对与分离器2相连，分离器2 通过远端混合电路与远端音频调制解调器Modem、远供接收相连。所述远端音频调制解调器Modem接收局端中心局控制器COC发来的控制信号，转 发给诊断/控制处理器DCP。远端音频调制解调器Modem发送控制信号的响应到局端中心 局控制器C0C。远端音频调制解调器Modem工作在高阻模式。所述诊断/控制处理器DCP处理远端音频调制解调器Modem收到的控制信号，并 将处理过的信号发到上下行数据采集单元UDA ；诊断/控制处理器DCP接收上下行数据采 集单元UDA的信号数据，进行全部或某些信号数据的分析，并发送经分析的信号数据到远 端音频调制解调器Modem，再发送到中心局控制器C0C，也能发送未经分析的信号数据到中 心局控制器C0C，用于进一步的处理。诊断/控制处理器DCP控制旁路开关的状态，用于激 活或去激活旁路中继。诊断/控制处理器DCP控制放大滤波电路AFC的上、下行滤波器，满 足局端指配的频段计划。所述上下行数据采集单元UDA接收和处理诊断/控制处理器DCP的控制信号，选 择一个或更多的诊断线，经所选的诊断线接收模拟信号，并将其转换成数字数据发到诊断/ 控制处理器DCP，用于分析。所述放大滤波电路AFC包括局端二 /四线混合电路、带通滤波器、放大器、用户端 二 /四线混合电路。VDSL2信号是一个多带频谱信号，不同的频段计划有不同的多带频谱。来自局端的VDSL2下行信号经局端二 /四线混合电路输出到下行多带可编程的带 通滤波器进行滤波。滤波后，经下行均放电路放大。放大后，输出到用户端二 /四线混合电 路，并通过用户端二 /四线混合电路输出到用户端。通过对VDSL2下行信号的放大，有效扩 展了下行信号的传输距离。来自用户端的VDSL2上行信号经用户端二 /四线混合电路输出到上行多带可编程 的带通滤波器进行滤波。滤波后，经上行均放电路放大。放大后，输出到局端二 /四线混合 电路，并通过局端二 /四线混合电路输出到局端。通过对VDSL2上行信号的放大，有效扩展 了上行信号的传输距离。二 /四线混合电路实现方式分无源和有源两种方式，在高频段通常采用有源方 式。上下行多带可编程带通滤波器的实现是按编程的频段计划，由动作滤波器模拟开 关来实现。或者通过并联方式来增加或减少带通滤波节，或者通过串联方式来增加或减少带阻滤波节，从而改变多带通的滤波特性，满足频段计划要求。所述VDSL2延伸器能够用或者不用加感线圈来实现，没有加感线圈的电路不支持电话业务。在VDSL2延伸器的局端和用户端之间有一加感线圈时，加感线圈对于电话信号 和振铃信号全通过，对VDSL2信号全部阻止，支持电话业务。在不支持电话业务的情况时， 将加感线圈断开。所述加感线圈对高频类似一个高阻抗，如果加感线圈是理想的80士5mH纯电感就 能满足这个要求。然而实际的加感线圈具有绕线电阻，更重要的是内部的绕线电容。为了 保持内部绕线电容低，需要特殊的加感线圈制作技术，以满足VDSL2延伸器系统的要求。所述放大滤波电路AFC出故障或不需要放大滤波电路AFC时，诊断/控制处理器 DCP根据上下行数据采集单元UDA从诊断线接收的数据进行分析或接收到中心局控制器 COC的旁路命令，通过控制线控制旁路开关，使放大滤波电路AFC被旁路，VDSL2信号通过旁 路线直通。所述旁路开关还应具有VDSL2延伸器掉电的自动旁路功能。如图5所示的VDSL2延伸器局端控制设备原理框图，其中局端控制设备包括中心 局控制器C0C、局端混合电路、VDSL2延伸器远供电源。中心局控制器COC通过局端混合电 路经一线对与VDSL2延伸器的远端混合电路连接。中心局控制器COC包括局端音频调制 解调器Modem、局端处理器。所述局端音频调制解调器通过局端混合电路、远端混合电路与 VDSL2延伸器的远端音频音频调制解调器之间有信号连接，所述局端的远供电源通过局端 混合电路、远端混合电路与VDSL2延伸器的远供接收之间有直流连接。所述中心局控制器COC在所选择的VDSL2延伸器上，产生与VDSL2延伸器诊断/ 控制模式相关的控制信号。通过其局端音频调制解调器Modem发送到VDSL2延伸器的远端 音频调制解调器Modem，VDSL2延伸器的远端音频调制解调器Modem发回控制信号的响应 信号。中心局控制器COC能置VDSL2延伸器运行于以下诊断/控制模式之一。(1)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器中的放大滤波电路AFC运行于旁路/正 常工作模式。中心局控制器COC经控制通信通路，发送旁路控制信号到VDSL2延伸器的诊 断/控制处理器DCP，诊断/控制处理器DCP动作旁路开关并激活旁路中继，放大滤波电路 AFC工作在旁路模式。放大滤波电路AFC工作在旁路模式时，不放大VDSL2线路信号。中心 局控制器COC经控制通信通路，发送正常工作控制信号到VDSL2延伸器的诊断/控制处理 器DCP，诊断/控制处理器DCP动作动作旁路开关并去激活旁路中继，放大滤波电路AFC运 行于正常工作模式。放大滤波电路AFC工作在正常工作模式时，放大VDSL2线路信号。(2)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器运行于频段计划配置模式。中心局控制 器COC经控制通信通路发送频段计划配置的控制信号到VDSL2延伸器的诊断/控制处理器 DCP,诊断/控制处理器DCP激活上、下行滤波器模拟开关，或者通过并联方式来增加或减少 带通滤波节，或者通过串联方式来增加或减少带阻滤波节，从而改变多带通的滤波特性，满 足频段计划要求。(3)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器运行于信号测量模式。在该模式中，中心 局控制器COC从VDSL2延伸器放大滤波电路AFC中诊断点的VDSL2信号样值中，取出VDSL2 延伸器的性能数据。具体实施是中心局控制器COC经控制通信通路发送信号测量的控制信 号到VDSL2延伸器的诊断/控制处理器DCP，诊断/控制处理器DCP指令上下行数据采集单元UDA选择一个或多个诊断线。然后，上下行数据采集单元UDA经诊断线，在诊断点取样 VDSL2信号并经上下行数据采集单元UDA的模拟/数字转换后，发送取样数据到诊断/控制 处理器DCP。诊断/控制处理器DCP根据由中心局控制器COC控制信号规定的准则，分析 取样数据。例如诊断/控制处理器DCP能计算平均功率，峰值功率，有效值功率，峰值/有 效值功率比和功率谱密度，并将结果发送到中心局控制器C0C。本方案也包括另外的分析 信号准则，即诊断/控制处理器DCP发送分析的数据，也发送未分析的数据到中心局控制器 COC0中心局控制器COC利用分析和未分析的数据来确定VDSL2延伸器的性能和获得最好 性能的VDSL2延伸器的更新配置，将改变VDSL2延伸器的放大滤波电路AFC的上行滤波放 大和下行滤波放大的性能(4)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器运行于功率分析模式。该模式通过在 VDSL2延伸器的若干诊断点测量电流、电压数据来分析VDSL2延伸器的功耗。具体实施是中 心局控制器COC经控制通信通路发送功率分析的控制信号到VDSL2延伸器的诊断/控制处 理器DCP，诊断/控制处理器DCP指令上下行数据采集单元UDA通过诊断线接收若干诊断点 的电流、电压数据，发送到诊断/控制处理器DCP。诊断/控制处理器DCP用这些电流、电压 数据，计算功耗数据并发送到中心局控制器C0C。中心局控制器COC能利用功耗数据，可以 远程识别放大电路的性能问题。控制通信通路采用音频调制解调器Modem工作方式。本实用新型的VDSL2延伸器系统，通过对局端和用户端接收到下/上行信号进行 有效的滤波、放大，提高了 VDSL2线路信号的传输距离，扩展了 VDSL2技术的应用范围。本实用新型并不局限于前述的具体实施方式
。本实用新型扩展到任何在本说明 书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组
I=I O
权利要求一种VDSL2延伸器系统，其特征在于包括VDSL2延伸器及与其有信号连接的VDSL2延伸器局端控制设备。
2.如权利要求1所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于所述VDSL2延伸器包括诊断/ 控制单元、放大滤波电路、电源，所述诊断/控制单元包括上下行数据采集单元、诊断/控制 处理器、远端音频调制解调器，所述上下行数据采集单元与放大滤波电路有信号连接，所述 诊断/控制处理器与上下行数据采集单元有信号连接，所述诊断/控制处理器和放大滤波 电路、旁路开关存在电连接，所述诊断/控制处理器与远端音频调制解调器有信号连接。
3.如权利要求1或2所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于所述VDSL2延伸器局端控 制设备包括中心局控制器，局端混合电路和远供电源，所述中心局控制器包括局端音频调 制解调器、局端处理器，所述局端处理器与局端音频调制解调器有信号连接，所述局端音频 调制解调器与局端混合电路有信号连接，所述局端混合电路与远供电源有直流连接。
4.如权利要求2所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于所述放大滤波电路包括局端二 /四线混合电路、可编程的带通滤波器、放大器、用户端二 /四线混合电路。
5.如权利要求2所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于所述VDSL2延伸器电源单元包 括远端混合电路、远供接收，所述远端混合电路与远端音频调制解调器有信号连接，所述远 端混合电路与远供接收有直流连接，所述远端混合电路与局端的混合电路之间有直流和信 号连接。
6.如权利要求1所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于所述的VDSL2延伸器的局端和 用户端之间藕接加感线圈。
7.如权利要求6所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于所述加感线圈具有80士 5 mH的 电感。
8.如权利要求3所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于在有电话信号的应用时，所述局 端音频调制解调器、远供电源通过局端混合电路经另一线对再通过远端混合电路与远端音 频调制解调器、远供接收相连。
9.如权利要求3所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于在无电话信号的应用时，所述局 端音频调制解调器、远供电源通过局端混合电路与分离器(1)相连，分离器(1)经原线对与 分离器(2)相连，分离器(2)通过远端混合电路与远端音频调制解调器、远供接收相连。
10.如权利要求4所述的VDSL2延伸器系统，其特征在于所述的旁路开关和放大滤波电 路存在电连接。
专利摘要本实用新型的目的是在于提供一种能延伸VDSL2线路信号传输距离的VDSL2延伸器系统，该系统包括VDSL2延伸器及与其有信号连接的VDSL2延伸器局端控制设备。VDSL2延伸器实现对VDSL2线路信号传输距离的延伸，VDSL2延伸器局端控制设备实现对VDSL2延伸器的控制与远供，与现有的VDSL2局端和用户端设备一起，最终实现延伸VDSL2线路信号的传输距离。同时通过在VDSL2延伸器的局端和用户端之间藕接加感线圈，可以传输电话信号。因此，根据应用是否需要传输电话信号，可以选择不同的VDSL2延伸器系统结构来扩展VDSL2技术的应用范围。
文档编号H04M11/06GK201742514SQ20102029428
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者吴承治, 罗正华, 陈绍祥 申请人:成都创烨科技有限责任公司