一种多模接入的新型eoc设备的制作方法
【专利摘要】一种多模接入的新型EOC设备是在点对点低频调制的EOC设备的基础上进一步开发出来的新设备，包括局端设备和通过同轴电缆与局端设备连接的用户终端设备，所述局端设备包括无线信号和CATV有线电视信号的合路单元，以及无线信号和CATV有线电视的合路信号与调制后的以太网数据信号的合路单元，已调制的以太网数据信号与无线信号和有线电视信号的合路信号混合后通过同轴电缆输出，可以同时实现多业务传输和全局的可管可控，用于通过同轴电缆同时接入网络数据信号和有线电视信号及无线信号，实现无线信号的室内覆盖，达到有线电视网络宽带上网和看电视，通话等功能。
【专利说明】—种多模接入的新型EOC设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线信号覆盖的接入系统，尤其是一种和EOC设备相结合利用CATV同轴电缆实现无线信号入楼或者入户的深度覆盖系统。
【背景技术】
[0002]中国移动用户数量在不断的增加，据国内三大运营商披露的最新数字，截止2012年I月份，中国的手机用户数已达9.8758亿，即将逼近10亿大关。随着移动用户的快速增加以及高层建筑、小区、酒店、写字楼越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑大量使用钢筋混凝土等建筑材料，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；中间楼层可能因为来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，频繁切换甚至掉线，严重影响了手机的正常使用。另外在写字楼等话务热点区域，用户密度大信道拥挤，手机上线困难，形成了忙区。
[0003]为了解决上述问题，需要解决移动通信信号的入楼和入户问题。目前通常使用的室内覆盖系统由信源、RF电缆、RF功率分配器件、分布天线组成。信源可以是安装在室内的微蜂窝基站、微微蜂窝基站或者由直放站引入的室外宏蜂窝的信号，RF功率分配器件是RF功率分配器、功率合路器、功率耦合器等。信号源的信号由和基站射频输出口相连的主干电缆传送到各个楼层的信号分配点。通过使用不同耦合比的RF功率耦合器来保证各楼层信号分配点的信号基本相等。分布天线分布在楼层内适当的位置，射频信号在信号分配点被功率分配器件分路，并通过射频电缆传输到分布天线发射出去覆盖室内区域。这种通常使用的移动通信信号室内覆盖方法需要在建筑物内铺设专门射频同轴电缆，安装大量专门功分器、合路器、耦合器、天线等射频无源器件这种通常使用的移动信号室内覆盖方法需要在建筑物内部铺设专门的电缆，安装大量的功率器件，工程量大，施工困难，成本高。所以如果移动运营商单独进行电缆铺设，投资大并且施工困难，是很不现实的。
[0004]我国现有的有线电视网络HFC网络是世界上用户规模最大的有线电视网络，广电系统有着丰富的入户线缆资源。目前，大多数城市建筑中，特别是住宅中CATV网络已经非常普及，CATV同轴电缆基本上铺设到了每个住户的房间内。伴随着三网融合进程的推进，我国政策性推动有线电视数字化和有线电视网络双向改造工作已经全面启动。
[0005]同轴电缆作为有线电视网络的资源，具有高带宽、宽频率和良好的噪声抑制特性，可同时传输数字、语音、影像及无线信号。现有的EOC设备目前只使用了低频谱范围，移动射频信号属于中高频信号，无需进行频带调制可以直接在同轴电缆中进行传输，所以利用CATV同轴电缆传输移动通信信号是一种低成本、高性能的解决方案。
【发明内容】
[0006]本发明旨在解决移动通信信号室内信号弱，室内分布系统走线困难、施工量大、工程造价高等方面的问题，提供一种和EOC设备相结合利用CATV同轴电缆实现无线信号入楼或者入户的深度覆盖系统，可以实现多种无线信号的传输和覆盖，解决运营商通信信号的覆盖问题，入户难问题，改善了楼道或室内的网络覆盖质量。工程施工较简单，成本低，适合大面积推广。
[0007]根据本发明的方案，在点对点低频调制EOC的基础上提供一种新的设备，用于通过CATV同轴电缆实现移动无线信号入楼或者入户的深入覆盖。该设备包括局端设备和通过同轴电缆与其相连的多个用户终端设备。局端设备安装在楼道弱电井内，用户端设备放在楼内房间内或用户家中。所述的移动通信信号为CDMA、GSM、DCS、WCDMA、TD-SCDMA, PHS无线移动通信信号，也可以是WLAN无线信号。
[0008]局端设备包括:无线信号和CATV信号合路和分配单元，以太网数据信号数据交换单元和调制解调单元，多种信号合路单元。
[0009]局端设备完成:50欧姆和75欧姆的阻抗转换功能，多种无线信号和CATV信号的合路功能，无线信号和CATV信号合路后的信号等功率分配功能，以太网数据信号的数据交换和调制功能，无线和CATV信号的合路信号等功率分配后的信号和调制后的以太网数据信号合路的功能。
[0010]CATV有线电视信号和无线信号都属于中高频信号，可以通过合路器把CATV信号和无线信号混合。本新设备可以充分利用EOC设备功能和合路信号中高频的特性，局端设备对CATV信号的操作和处理现在都可作用于混合后的信号，只需把器件换成宽频器件。之后把这个混合信号和以太网数据信号进行混合进行后续的工作，完成CATV信号、以太网数据信号和无线信号的有效共缆传输。这样不但解决了室内覆盖的难题简单方便的实现了无线信号的室内覆盖，而且又充分利用了有点对点低频调制EOC设备的种种优点。
[0011 ] CATV信号信号通过75欧姆的同轴电缆与无线信号和CATV信号合路和分配单元相连，多路无线信号通过50欧姆无线信号同轴电缆分别与无线信号和CATV信号合路单元相连，并将合路后的信号等分为若干路通过CATV同轴电缆输出；以太网数据信号通过数据交换和调制解调单元之后，等分为若干路相同路数的以太网数据调制信号；这两类信号在多种信号合路单元内部每个支路对应一个之路的点对点方式进行合路然后通过若干路CATV同轴电缆输出。其中，多路信号50欧姆到75欧姆的阻抗变换在无线信号和CATV信号合路和分配单元内部完成。
[0012]用户端设备包括:信号分配单元，无线信号和CATV信号的分离单元，以太网数据信号的调制解调单元，无线信号的发射单元。
[0013]用户端设备完成:无线信号和CATV信号的合路信号与以太网数据信号的分离功能，无线信号和CATV信号的分离功能，以太网数据信号的解调功能，各种无线信号的楼内或室内覆盖功能。
[0014]信号进入用户端设备后首先进入信号分离单元，该单元接收对无线信号和CATV信号的合路信号与以太网数据信号进行分离。无线信号和CATV的合路信号分别依次连接到高通滤波器和低通滤波器中，无线信号通过高通滤波器后通过天线发射出去，完成无线信号的覆盖。CATV信号通过低通滤波器，将CATV信号输入到CATV接口。以太网数据信号通过调制解调模块后通过接口与用户设备相连接。信号高通滤波器完成无线信号和CATV信号的提取并且隔离以太网数字信号，高通滤波器完成无线信号的提取并隔离CATV信号，低通滤波器完成CATV信号的提取并隔离无线信号。[0015]局端设备和用户端设备结合并利用原有EOC局端和用户端设备各模块的功能(需把原有设备的部分器件换成宽频的器件)，共同完成CATV信号，无线信号还有以太网数据信号的传输工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明优选实施例的设备的系统架构图；
图2是根据本发明优选实施例的设备的具体功能框图；
图3是根据本发明优选实施例的多模接入的新型EOC设备接入到多个用户终端的示意
图；
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图详细描述本发明的优选实施例。
[0018]如图1所示，不同制式的无线信号通过无线信号和CATV信号合路和分配单元与CATV电视信号进行混合，以太网数据信号经过数据交换模块与调制解调模块，经过调制后输入至信号混合模块，与经过多路分配器(例如十二路、十四路等)后被分为多路的无线信号和CATV信号的混合信号进行混合后输出，输出后的混合信号经过同轴电缆传输到用户终端设备。用户终端设备将混合信号分离为无线信号和CATV信号的混合信号和网络下行信号，无线信号和CATV信号的混合信号经过无线信号和CATV信号的分离单元分离开来，有线电视信号经电视信号输出接口接入电视后用户即可收看节目，无线信号通过天线发射出去实现室内覆盖，网络下行信号经终端调制解调模块解调后输出至用户。来自用户终端的上行无线信号经高通滤波器和信号高通滤波器，再通过同轴电缆传输到局端设备，最后经电缆回到基站。来自用户终端的网络上行调制信号经同轴电缆(CATV用户分配网络的同轴电缆)上传到局端的调制解调模块进行解调，用以与基站的网络信号进行交换。嵌入式计算机连接于多路视频开关与与数据交换模块之间，用于控制用户有线电视通道的通断。
[0019]如图2所示，该设备设备包括局端设备以及通过同轴电缆与其连接的用户终端设备。该局端设备主要包括无线信号和CATV信号合路和分配单元，数据交换模块、CATV用户管理模块、调制解调模块以及信号混合模块等。该用户终端设备包括信号分配单元，无线信号和CATV信号的分离单元，以太网数据信号的调制解调单元，无线信号的发射单元。
[0020]数据交换模块为以太网数据交换的核心，其包含以太网交换芯片、控制CPU、网络隔离变压器、电源以及指示灯等。该以太网交换模块的下端口除一路连接CATV用户管理模块外，每一路都连接有一个调制解调模块，再经过信号混合模块与终端调制解调模块通过同轴电缆相连。
[0021]CATV用户管理模块是一个以单片机控制系统为主要部分的模块，完成与数据模块之间的网络数据传输，从计算机网络获得指令，生成控制信号送往信号混合模块，控制CATV信号用户通道的通断并可以处理返回的CATV信号用户通道的当前状态。
[0022]不同制式的无线信号，GSM, CDMA, DCS, WCDMA, OHS, TD-SCDMA, WLAN等，通过电缆与局端设备的信号合路和分配单元的50欧姆无线信号同轴电缆输入接口相连，CATV信号通过同轴电缆与信号合路和分配单元的75欧姆同轴电缆输入接口相连，在信号合路和分配单元内部首先完成无线信号50欧姆到75欧姆的阻抗变换，之后和CATV信号再进行合路，接着合路信号经过多路分配器(例如十二路、十四路等)后被分为多路的信号输出。以太网数据信号经过数据交换模块与调制解调模块，经过调制后输入至信号混合模块，与经过多路分配器(例如十二路、十四路等)后被分为多路的无线信号和CATV有线电视信号的合路信号进行混合后输出，输出后的混合信号经过同轴电缆传输到用户终端设备。用户终端设备将混合信号分离为无线信号和CATV有线电视信号的合路信号和网络下行信号，无线信号和CATV有线电视信号的合路信号分别依次连接到高通滤波器和低通滤波器中，无线信号通过高通滤波器后通过天线发射出去，完成无线信号的覆盖。CATV信号通过低通滤波器，将CATV信号输入到CATV用户接口。网络下行信号经终端调制解调模块解调后输出至用户。来自用户终端的上行无线信号经高通滤波器和信号高通滤波器，再通过同轴电缆传输到局端设备，最后经电缆回到基站。
[0023]如图3所示，该设备可以将CATV有线电视信号，无线信号以及以太网DATA数据信号同时接入至用户，由于采用了调制解调装置，所以由局端设备传输至终端设备时可以通过分支分配器，克服了之前基带设备无法通过分支分配器的问题。一台设备最多可支持14个用户同时上网看电视，而且增强了无线信号的室内覆盖强度，相互之间彼此不受任何影响。
[0024]通过以上描述，可以得知本发明具有下述特点和优点:
1.实现了点对点的单信道传输，每个用户拥有自己独立的一条传输链路，从局端到终端用户的信号传输都是相互独立隔离的，因此有效的防止了用户与用户之间的信号串扰和端头的噪声汇聚。采用了调制解调技术，实际的信号传输距离也增大了。
[0025]2.该设备增强了信号传输的抗干扰能力，由于对以太网数据采用了调制、纠错、加扰等措施，从而有效的保证了信号传输过程中以太网信号的高质量传输。
[0026]3.通过现有的CATV有线电视同轴电缆完成了无线信号的室内传输和覆盖，解决了室内分布系统走线困难、施工量大、工程造价高等方面的问题，有效改善了楼道或室内的网络覆盖质量。工程施工较简单，成本低，适合大面积推广。
[0027]4.采用目前较新的防雷击技术，使得设备在雷雨天气下也可正常并且安全的运行，不会因为雷暴天气使得设备遭受毁灭性的破坏。
【权利要求】
1.利用CATV同轴电缆实现无线信号入楼或者入户以完成室内覆盖的方案，是在本公司点对点低频调制EOC设备的基础上进一步提出来的，按以下步骤进:首先利用具有5 O欧姆/ 7 5欧姆阻抗变换功能的器件将移动通信信号转换为适合在C AT V同轴电缆网络中传输的7 5欧姆阻抗的信号输出；然后将C AT V有线电视信号和无线信号合路，合路之后再和以太网数据信号进行合路；其次利用CATV同轴电缆网络对信号进行传输；包括局端设备和用户端设备，无线信号通过同轴电缆与局端设备相连，局端设备通过CATV同轴电缆与用户端设备相连，局端设备安放在楼道弱电井中，用户端设备安放在用户家中；所用的无线信号为GSM，CDMA, DCS, WCDMA, PHS, TD-SCDMA无线移动通信信号，也可以为WLAN信号；局端设备完成:50欧姆和75欧姆的阻抗转换功能，多种无线信号和CATV信号的合路功能，无线信号和CATV信号合路后的信号等功率分配功能，以太网数据信号的数据交换和调制功能，无线和CATV信号的合路信号等功率分配后的信号和调制后的以太网数据信号合路的功能；用户端设备完成:无线信号和CATV信号的合路信号与以太网数据信号的分离功能，无线信号和CATV信号的分离功能，以太网数据信号的解调功能，各种无线信号的楼内或室内覆盖功能。
2.根据权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于:所述局端设备还包括CATV和无线信号合路和分配单元(内含50/75欧姆阻抗转换单元)，信号合路单元，数据交换模块、调制解调模块、有线电视用户管理模块、数据/电视信号混合模块。
3.根据权利要求2所述，数据交换模块的上端口接入网络数据信号，下端口的一路与有线电视用户管理模块双向连接，下端口的其余每一路都与一个调制解调模块双向连接，信号混合模块分别与有线电视用户管理模块、网络分配放大装置以及用于连接用户终端设备的同轴电缆双向连接，调制解调模块通过网络分配放大装置与数据/电视信号混合模块相连，信号混合模块将有线电视信号和无线信号和CATV有线电视信号的合路信号进行混合，通过有线电视同轴电缆传输到用户端。
4.根据权利要求1所述的覆盖系统，其特征在于:所述的用户端单元包括信号分配单元，无线信号和CATV信号的分离单元，以太网数据信号的调制解调单元，无线信号的发射单元。
5.根据权利要求4所述，信号进入用户端设备后首先进入信号分离单元，该单元接收对无线信号和CATV信号的合路信号与以太网数据信号进行分离；然后无线信号和CATV的合路信号依次通过高通滤波器和低通滤波器中，无线信号通过高通滤波器后通过天线发射出去，完成无线信号的覆盖；CATV信号通过低通滤波器，将CATV信号输入到CATV用户接口 ；以太网数据信号通过调制解调模块后通过接口与用户设备相连接；信号高通滤波器完成无线信号和CATV信号的提取并且隔离以太网数字信号，高通滤波器完成无线信号的提取并隔离CATV信号，低通滤波器完成CATV信号的提取并隔离无线信号。
【文档编号】H04W16/18GK103929314SQ201310010634
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月12日 优先权日:2013年1月12日
【发明者】袁麓, 方勇, 许艾明, 霍洋洋, 朱琴娟 申请人:陕西天思信息科技有限公司