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同轴宽带接入系统(也称EOC系统)利用EOC(Ethernet over Coax)技术,在同轴电缆网络中同时传输宽带数据和有线电视信号,主要解决最后一百米宽带接入问题。借助EOC系统,不需要重新铺设线路,就能实现语音,高速数据,高清视频,视频点播等的同时传输,改变广播电视运营商落后的单向的广播电视业务,大大提高其综合竞争力。
目前EOC技术由HomePlug、HomePNA、WiFi和MoCA等标准技术演变而来。HomePlug标准用于电力线通信,主要在中压和低压电力线上实现高速通信,技术比较成熟。基于HomePlug标准的EOC系统,借助成熟的标准,将传输介质由电力线转变为同轴电缆,不仅能实现在同轴电缆上高速通信,而且由于同轴电缆比起电力线噪声低,通信效果更佳。
本文重点研究的基于HomePlug标准的EOC系统,使用2MHz-30MHz的频段(这个频段没有被有线电视信号占用),采用OFDM和QAM调制以及TDMA时分复用技术,主要有局端和终端组成,是典型的点对多点的通信方式,一个局端能和64个终端通信。其物理层速率达224MHz,实际吞吐量60MHz,支持VLAN和QOS等,可运营多种业务。
通过研究EOC系统的功能需求以及相关文档,对EOC系统的软硬件系统进行了设计。硬件系统主要由基于SPC200e高速处理器的嵌入式主控部分、模拟前端和电源部分组成,重点给出了模拟前端中各部分的设计过程,以及嵌入式主控部分各接口的设计电路。SPC200e高速处理器基于ARM9内核,集成了电力线通信(Power Line Communications,简称PLC)模块。软件设计从功能需求出发,介绍了整个系统的工作流程,采用Linux2.6操作系统,支持SNMP,Telnet,Web多种网管。
最后对EOC系统功能测试,测试在实验室环境下完成,并尽量模拟EOC系统实际工作环境。测试结果表明各项性能指标基本符合设计需求,达到了预期设计的效果,为EOC系统进入实际商用阶段作了准备。