Vdsl2延伸器系統的製作方法
2023-09-23 19:36:10 3
專利名稱：Vdsl2延伸器系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種網絡設備，尤其涉及一種VDSL2延伸器系統。
背景技術：
VDSL2技術在傳輸速率上面存在巨大優勢，根據中國電信測試分析VDSL2在800m 到IKm距離範圍內傳輸性能良好。在800m範圍內，下行可達30Mbit/s以上、上行可達 6Mbit/s以上。在IKm範圍內，下行在25Mbit/s以上、上行在2Mbit/s以上。但傳輸距離越 遠，信號傳輸速率越低。VDSL2目前僅在IKm距離範圍內提供良好的傳輸速率在很大程度上 限制了 VDSL2技術的應用範圍。目前通常將VDSL2技術用於FTT Cab (Fiber To The Cabinet)的組網方式。在此 情況下，用戶端釆用接入網關。所以銅纜上只存在VDSL2線路信號，沒有電話(P0TS，Plain Old Telephone Service)信號。針對上述技術問題，有必要要提供一種切實可行的技術方案，用於延伸VDSL2線 路信號的傳輸距離。同時通過在VDSL2延伸器的局端和用戶端之間加入加感線圈，可以傳 輸電話信號。因此，根據應用是否需要傳輸電話信號，可以選擇不同的VDSL2延伸器系統結 構來擴展VDSL2技術的應用範圍。
實用新型內容針對上述技術問題，本實用新型的目的是在於提供一種能延伸VDSL2線路信號傳 輸距離的VDSL2延伸器系統。該系統包括VDSL2延伸器及與其有信號連接的VDSL2延伸 器局端控制設備，和現有的VDSL2局端和用戶端設備。VDSL2延伸器實現對VDSL2線路信 號傳輸距離的延伸，VDSL2延伸器局端控制設備實現對VDSL2延伸器的控制與遠供，與己有 的VDSL2局端和用戶端設備一起，最終實現延伸VDSL2線路信號的傳輸距離。同時通過在 VDSL2延伸器的局端和用戶端之間藕接加感線圈，可以傳輸電話信號。因此，根據應用是否 需要傳輸電話信號，可以選擇不同的VDSL2延伸器系統結構來擴展VDSL2技術的應用範圍。其中VDSL2延伸器包括診斷/控制單元、放大濾波電路、電源。所述診斷/控制單 元包括上下行數據採集單元、診斷/控制處理器、遠端音頻數據機。所述上下行數據採 集單元與放大濾波電路有信號連接，所述診斷/控制處理器與上下行數據採集單元有信號 連接，所述診斷/控制處理器和放大濾波電路、旁路開關存在電連接，所述診斷/控制處理 器與遠端音頻數據機有信號連接。所述放大濾波電路包括局端二/四線混合電路、可 編程的帶通濾波器、放大器、用戶端二 /四線混合電路。所述VDSL2延伸器電源單元包括遠 端混合電路、遠供接收。所述遠端混合電路與遠端音頻數據機有信號連接，所述遠端混 合電路與遠供接收有直流連接，所述遠端混合電路與局端的混合電路之間有直流和信號連 接。VDSL2延伸器局端控制設備包括中心局控制器，局端混合電路和遠供電源。所述中 心局控制器包括局端音頻數據機、局端處理器。所述局端處理器與局端音頻數據機有信號連接，所述局端音頻數據機與局端混合電路有信號連接，所述局端混合電路 與遠供電源有直流連接，所述局端混合電路與遠端的混合電路之間有直流和信號連接。本實用新型的VDSL2延伸器系統，運用VDSL2延伸器局端控制設備實現對VDSL2 延伸器的控制與遠供，運用VDSL2延伸器的可編程帶通濾波器、放大器對局端和用戶端接 收到的下/上行信號進行有效濾波、放大，提高了 VDSL2線路信號的傳輸距離。同時通過在 VDSL2延伸器的局端和用戶端之間加入加感線圈，可以傳輸電話信號。因此，根據應用是否 需要傳輸電話信號，可以選擇不同的VDSL2延伸器系統結構來擴展VDSL2技術的應用範圍。
圖1是有電話信號的VDSL2延伸器系統總體框圖(帶外供電)；圖2是無電話信號的VDSL2延伸器系統總體框圖(帶內供電)；圖3是局端控制設備與VDSL2延伸器的遠供/控制通信原理圖；圖4是VDSL2延伸器系統的延伸器原理框圖；圖5是VDSL2延伸器系統的局端控制設備原理框圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖，對本實用新型的VDSL2延伸器系統做進一步詳細的說明。如圖1所示有電話信號的VDSL2延伸器系統總體框圖。該系統包括VDSL2延伸 器、及與其有信號連接的VDSL2延伸器局端控制設備、己有的VDSL2局端和用戶端設備。局 端包括VDSL2延伸器局端控制設備、已有的數字用戶線路接入復用器DSLAM、分離器和交換 機。用戶端包括已有的VDSL2數據機MODEM、分離器和電話機。VDSL2延伸器局端控制 設備包括遠供用的直流轉直流電源DC/DC，中心局控制器和局端混合電路。其釆用帶外供電 方式，即原線對傳VDSL2/P0TS線路信號、另一個線對傳遠供/局端控制設備與VDSL2延伸 器間的音頻控制通信。如圖2所示無電話信號的VDSL2延伸器系統總體框圖。該系統包括VDSL2延伸器、 VDSL2延伸器局端控制設備、己有的VDSL2局端和用戶端設備。局端包括VDSL2延伸器局 端控制設備、己有的數字用戶線路接入復用器DSLAM和分離器1。用戶端包括已有的VDSL2 數據機MODEM。VDSL2延伸器局端控制設備包括遠供用的直流轉直流電源DC/DC，中心 局控制器和局端混合電路。其釆用帶內供電方式，即通過分離器1和分離器2，用原線對傳 VDSL2線路信號、遠供/局端控制設備與VDSL2延伸器間的音頻控制通信。如圖3所示局端控制設備與VDSL2延伸器的遠供/控制通信原理圖，在有電話信 號的應用時，局端控制設備的局端音頻數據機、遠供電源通過局端混合電路經另一線 對，再通過遠端混合電路與VDSL2延伸器的遠端音頻數據機、遠供接收相連(ca連 ra，cb連rb)。在無電話信號的應用時，局端控制設備的局端音頻數據機、遠供電源通 過局端混合電路與分離器1相連，分離器1經原線對與分離器2相連，分離器2通過遠端混 合電路與VDSL2延伸器的遠端音頻數據機、遠供接收相連。(ca，cb連分離器1，分離器 1經原線對連分離器2，分離器2連ra、rb)。如圖4所示的一種VDSL2延伸器系統的延伸器原理框圖，其包括診斷/控制單元 DCU、放大濾波電路AFC、電源。所述診斷/控制單元DCU包括上下行數據採集單元UDA、診斷/控制處理器DCP、與局端中心局控制器COC通信的遠端音頻Modem。所述上下行數據採集 單元UDA與放大濾波電路AFC有信號連接，所述診斷/控制處理器DCP與上下行數據採集 單元UDA有信號連接，所述診斷/控制處理器DCP通過控制線和放大濾波電路AFC、旁路開 關連接，所述診斷/控制處理器DCP與遠端音頻數據機Modem有信號連接。所述VDSL2 延伸器電源單元包括遠端混合電路、遠供接收。所述遠端混合電路與遠端音頻數據機 Modem有信號連接，所述遠端混合電路與遠供接收有直流連接，所述遠端混合電路與局端的 混合電路之間有直流和信號連接。其特徵在於在有電話信號的應用時，所述局端音頻調製 解調器Modem、遠供電源通過局端混合電路經另一線對，再通過遠端混合電路與遠端音頻調 制解調器Modem、遠供接收相連。在無電話信號的應用時，所述局端音頻數據機Modem、 遠供電源 通過局端混合電路與分離器1相連，分離器1經原線對與分離器2相連，分離器2 通過遠端混合電路與遠端音頻數據機Modem、遠供接收相連。所述遠端音頻數據機Modem接收局端中心局控制器COC發來的控制信號，轉 發給診斷/控制處理器DCP。遠端音頻數據機Modem發送控制信號的響應到局端中心 局控制器C0C。遠端音頻數據機Modem工作在高阻模式。所述診斷/控制處理器DCP處理遠端音頻數據機Modem收到的控制信號，並 將處理過的信號發到上下行數據採集單元UDA ；診斷/控制處理器DCP接收上下行數據採 集單元UDA的信號數據，進行全部或某些信號數據的分析，並發送經分析的信號數據到遠 端音頻數據機Modem，再發送到中心局控制器C0C，也能發送未經分析的信號數據到中 心局控制器C0C，用於進一步的處理。診斷/控制處理器DCP控制旁路開關的狀態，用於激 活或去激活旁路中繼。診斷/控制處理器DCP控制放大濾波電路AFC的上、下行濾波器，滿 足局端指配的頻段計劃。所述上下行數據採集單元UDA接收和處理診斷/控制處理器DCP的控制信號，選 擇一個或更多的診斷線，經所選的診斷線接收模擬信號，並將其轉換成數字數據發到診斷/ 控制處理器DCP，用於分析。所述放大濾波電路AFC包括局端二 /四線混合電路、帶通濾波器、放大器、用戶端 二 /四線混合電路。VDSL2信號是一個多帶頻譜信號，不同的頻段計劃有不同的多帶頻譜。來自局端的VDSL2下行信號經局端二 /四線混合電路輸出到下行多帶可編程的帶 通濾波器進行濾波。濾波後，經下行均放電路放大。放大後，輸出到用戶端二 /四線混合電 路，並通過用戶端二 /四線混合電路輸出到用戶端。通過對VDSL2下行信號的放大，有效擴 展了下行信號的傳輸距離。來自用戶端的VDSL2上行信號經用戶端二 /四線混合電路輸出到上行多帶可編程 的帶通濾波器進行濾波。濾波後，經上行均放電路放大。放大後，輸出到局端二 /四線混合 電路，並通過局端二 /四線混合電路輸出到局端。通過對VDSL2上行信號的放大，有效擴展 了上行信號的傳輸距離。二 /四線混合電路實現方式分無源和有源兩種方式，在高頻段通常採用有源方 式。上下行多帶可編程帶通濾波器的實現是按編程的頻段計劃，由動作濾波器模擬開 關來實現。或者通過並聯方式來增加或減少帶通濾波節，或者通過串聯方式來增加或減少帶阻濾波節，從而改變多帶通的濾波特性，滿足頻段計劃要求。所述VDSL2延伸器能夠用或者不用加感線圈來實現，沒有加感線圈的電路不支持電話業務。在VDSL2延伸器的局端和用戶端之間有一加感線圈時，加感線圈對於電話信號 和振鈴信號全通過，對VDSL2信號全部阻止，支持電話業務。在不支持電話業務的情況時， 將加感線圈斷開。所述加感線圈對高頻類似一個高阻抗，如果加感線圈是理想的80士5mH純電感就 能滿足這個要求。然而實際的加感線圈具有繞線電阻，更重要的是內部的繞線電容。為了 保持內部繞線電容低，需要特殊的加感線圈製作技術，以滿足VDSL2延伸器系統的要求。所述放大濾波電路AFC出故障或不需要放大濾波電路AFC時，診斷/控制處理器 DCP根據上下行數據採集單元UDA從診斷線接收的數據進行分析或接收到中心局控制器 COC的旁路命令，通過控制線控制旁路開關，使放大濾波電路AFC被旁路，VDSL2信號通過旁 路線直通。所述旁路開關還應具有VDSL2延伸器掉電的自動旁路功能。如圖5所示的VDSL2延伸器局端控制設備原理框圖，其中局端控制設備包括中心 局控制器C0C、局端混合電路、VDSL2延伸器遠供電源。中心局控制器COC通過局端混合電 路經一線對與VDSL2延伸器的遠端混合電路連接。中心局控制器COC包括局端音頻調製 解調器Modem、局端處理器。所述局端音頻數據機通過局端混合電路、遠端混合電路與 VDSL2延伸器的遠端音頻音頻數據機之間有信號連接，所述局端的遠供電源通過局端 混合電路、遠端混合電路與VDSL2延伸器的遠供接收之間有直流連接。所述中心局控制器COC在所選擇的VDSL2延伸器上，產生與VDSL2延伸器診斷/ 控制模式相關的控制信號。通過其局端音頻數據機Modem發送到VDSL2延伸器的遠端 音頻數據機Modem，VDSL2延伸器的遠端音頻數據機Modem發回控制信號的響應 信號。中心局控制器COC能置VDSL2延伸器運行於以下診斷/控制模式之一。(1)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器中的放大濾波電路AFC運行於旁路/正 常工作模式。中心局控制器COC經控制通信通路，發送旁路控制信號到VDSL2延伸器的診 斷/控制處理器DCP，診斷/控制處理器DCP動作旁路開關並激活旁路中繼，放大濾波電路 AFC工作在旁路模式。放大濾波電路AFC工作在旁路模式時，不放大VDSL2線路信號。中心 局控制器COC經控制通信通路，發送正常工作控制信號到VDSL2延伸器的診斷/控制處理 器DCP，診斷/控制處理器DCP動作動作旁路開關並去激活旁路中繼，放大濾波電路AFC運 行於正常工作模式。放大濾波電路AFC工作在正常工作模式時，放大VDSL2線路信號。(2)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器運行於頻段計劃配置模式。中心局控制 器COC經控制通信通路發送頻段計劃配置的控制信號到VDSL2延伸器的診斷/控制處理器 DCP,診斷/控制處理器DCP激活上、下行濾波器模擬開關，或者通過並聯方式來增加或減少 帶通濾波節，或者通過串聯方式來增加或減少帶阻濾波節，從而改變多帶通的濾波特性，滿 足頻段計劃要求。(3)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器運行於信號測量模式。在該模式中，中心 局控制器COC從VDSL2延伸器放大濾波電路AFC中診斷點的VDSL2信號樣值中，取出VDSL2 延伸器的性能數據。具體實施是中心局控制器COC經控制通信通路發送信號測量的控制信 號到VDSL2延伸器的診斷/控制處理器DCP，診斷/控制處理器DCP指令上下行數據採集單元UDA選擇一個或多個診斷線。然後，上下行數據採集單元UDA經診斷線，在診斷點取樣 VDSL2信號並經上下行數據採集單元UDA的模擬/數字轉換後，發送取樣數據到診斷/控制 處理器DCP。診斷/控制處理器DCP根據由中心局控制器COC控制信號規定的準則，分析 取樣數據。例如診斷/控制處理器DCP能計算平均功率，峰值功率，有效值功率，峰值/有 效值功率比和功率譜密度，並將結果發送到中心局控制器C0C。本方案也包括另外的分析 信號準則，即診斷/控制處理器DCP發送分析的數據，也發送未分析的數據到中心局控制器 COC0中心局控制器COC利用分析和未分析的數據來確定VDSL2延伸器的性能和獲得最好 性能的VDSL2延伸器的更新配置，將改變VDSL2延伸器的放大濾波電路AFC的上行濾波放 大和下行濾波放大的性能(4)中心局控制器COC能置VDSL2延伸器運行於功率分析模式。該模式通過在 VDSL2延伸器的若干診斷點測量電流、電壓數據來分析VDSL2延伸器的功耗。具體實施是中 心局控制器COC經控制通信通路發送功率分析的控制信號到VDSL2延伸器的診斷/控制處 理器DCP，診斷/控制處理器DCP指令上下行數據採集單元UDA通過診斷線接收若干診斷點 的電流、電壓數據，發送到診斷/控制處理器DCP。診斷/控制處理器DCP用這些電流、電壓 數據，計算功耗數據並發送到中心局控制器C0C。中心局控制器COC能利用功耗數據，可以 遠程識別放大電路的性能問題。控制通信通路採用音頻數據機Modem工作方式。本實用新型的VDSL2延伸器系統，通過對局端和用戶端接收到下/上行信號進行 有效的濾波、放大，提高了 VDSL2線路信號的傳輸距離，擴展了 VDSL2技術的應用範圍。本實用新型並不局限於前述的具體實施方式
。本實用新型擴展到任何在本說明 書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組
I=I O
權利要求一種VDSL2延伸器系統，其特徵在於包括VDSL2延伸器及與其有信號連接的VDSL2延伸器局端控制設備。
2.如權利要求1所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於所述VDSL2延伸器包括診斷/ 控制單元、放大濾波電路、電源，所述診斷/控制單元包括上下行數據採集單元、診斷/控制 處理器、遠端音頻數據機，所述上下行數據採集單元與放大濾波電路有信號連接，所述 診斷/控制處理器與上下行數據採集單元有信號連接，所述診斷/控制處理器和放大濾波 電路、旁路開關存在電連接，所述診斷/控制處理器與遠端音頻數據機有信號連接。
3.如權利要求1或2所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於所述VDSL2延伸器局端控 制設備包括中心局控制器，局端混合電路和遠供電源，所述中心局控制器包括局端音頻調 制解調器、局端處理器，所述局端處理器與局端音頻數據機有信號連接，所述局端音頻 數據機與局端混合電路有信號連接，所述局端混合電路與遠供電源有直流連接。
4.如權利要求2所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於所述放大濾波電路包括局端二 /四線混合電路、可編程的帶通濾波器、放大器、用戶端二 /四線混合電路。
5.如權利要求2所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於所述VDSL2延伸器電源單元包 括遠端混合電路、遠供接收，所述遠端混合電路與遠端音頻數據機有信號連接，所述遠 端混合電路與遠供接收有直流連接，所述遠端混合電路與局端的混合電路之間有直流和信 號連接。
6.如權利要求1所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於所述的VDSL2延伸器的局端和 用戶端之間藕接加感線圈。
7.如權利要求6所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於所述加感線圈具有80士 5 mH的 電感。
8.如權利要求3所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於在有電話信號的應用時，所述局 端音頻數據機、遠供電源通過局端混合電路經另一線對再通過遠端混合電路與遠端音 頻數據機、遠供接收相連。
9.如權利要求3所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於在無電話信號的應用時，所述局 端音頻數據機、遠供電源通過局端混合電路與分離器(1)相連，分離器(1)經原線對與 分離器(2)相連，分離器(2)通過遠端混合電路與遠端音頻數據機、遠供接收相連。
10.如權利要求4所述的VDSL2延伸器系統，其特徵在於所述的旁路開關和放大濾波電 路存在電連接。
專利摘要本實用新型的目的是在於提供一種能延伸VDSL2線路信號傳輸距離的VDSL2延伸器系統，該系統包括VDSL2延伸器及與其有信號連接的VDSL2延伸器局端控制設備。VDSL2延伸器實現對VDSL2線路信號傳輸距離的延伸，VDSL2延伸器局端控制設備實現對VDSL2延伸器的控制與遠供，與現有的VDSL2局端和用戶端設備一起，最終實現延伸VDSL2線路信號的傳輸距離。同時通過在VDSL2延伸器的局端和用戶端之間藕接加感線圈，可以傳輸電話信號。因此，根據應用是否需要傳輸電話信號，可以選擇不同的VDSL2延伸器系統結構來擴展VDSL2技術的應用範圍。
文檔編號H04M11/06GK201742514SQ20102029428
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月17日 優先權日2010年8月17日
發明者吳承治, 羅正華, 陳紹祥 申請人:成都創燁科技有限責任公司