專利名稱：利用有線電視線纜實現wlan接入的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于數據通信領域。
2背景無線局域網(WLAN或Wi-Fi)是近年來新興的無線接入技術，不但在局域網領域獲得越來越廣泛的應用，目前有不少電信運營商也采用該技術在許多公共場所提供無線接入服務?，F在WLAN接入成了筆記本計算機的標準配置，越來越多的臺式計算機也采用WLAN接入方式。
但是，對于電信運營商而言，WLAN具有一個嚴重的缺點，即WLAN的覆蓋范圍非常有限。在開闊空間，WLAN的傳播距離約為300米左右，在室內環(huán)境覆蓋范圍約幾十米，墻壁造成的衰減也很嚴重。這樣，就需要部署大量的無線接入點設備(AP)，特別是在賓館、酒店之類的典型應用環(huán)境，每層樓都需要部署大量的AP。
在家庭通信領域，ADSL、以太網、CABLE MODEM接入占據主導地位，WLAN接入應用非常少，主要還是由于需要大量部署無線接入點設備(AP)。
上述兩種典型的應用場所具有共同的特點，就是均具有有線電視(CATV)系統(tǒng)。如果能夠利用房間內CATV系統(tǒng)的電纜實現WLAN接入，將極大地方便用戶使用并降低運營商的WLAN網絡建設投資。用戶也不必使用笨重的CABLE MODEM了。本申請正是提出這樣一種方法。

發(fā)明內容CATV系統(tǒng)的線纜采用75歐屏蔽同軸電纜。這類電纜的有效帶寬約1000MHz。電視信號的頻率約在42--750MHz之間。在42MHz之下的頻段一般供CABLE MODEM的上行信號使用。WLAN一般工作在2.4GHz，或5.8GHz頻段。顯然，直接在有線電視電纜上傳送WLAN的射頻信號是不可能的。
本專利提出的方法是通過變頻技術將WLAN 2.4GHz或5.8GHz的信號變換到有線電視電纜的頻帶之內，傳輸到對端之后再變換回去。這種轉換只需要在射頻信號上進行，不必對射頻信號進行任何解碼或重新調制。因而是一種簡單、經濟、有效的方法。


附圖1是使用本發(fā)明的技術，利用CATV系統(tǒng)實現WLAN接入時的網絡結構圖。圖中第1、第5號設備是利用本發(fā)明的技術制造的“接入點頻率變換器”和“終端頻率變換器”。
附圖2是“終端頻率變換器”的功能結構圖。其中第2、5號模塊是混頻電路，7、8號模塊是本機振蕩器電路。工作原理與超外差式無線電接收機的相應電路相同。第1、3、4、6號模塊是帶通濾波器與信號放大器的組合電路，實現CATV信號與WLAN信號的隔離，并實現WLAN信號的放大。
附圖3是“接入點頻率變換器”的功能結構圖。其中第2、5號模塊是混頻電路，7、8號模塊是本機振蕩器電路。工作原理與超外差式無線電接收機的相應電路相同。第1、3、4、6號模塊是帶通濾波器與信號放大器的組合電路，實現CATV信號與WLAN信號的隔離，并實現WLAN信號的放大。
5實現方法5.1現有WLAN終端的接入現有的支持WLAN接入的筆記本計算機、WLAN網卡工作在2.4GHz或5.8GHz頻段，其輸出的射頻信號無法通過CATV系統(tǒng)傳送，必須經過頻率變換。
系統(tǒng)的網絡結構如附圖1所示。原有的CATV系統(tǒng)不必進行任何改動，它充當傳輸線路。需要在終端和CATV系統(tǒng)的房間插座之間增加頻率變換器，稱為終端頻率變換器。同時在CATV系統(tǒng)頭端增加頻率變換器，稱為接入點頻率變換器。下面以2.4GHz頻段的WLAN接入為例說明系統(tǒng)實現方式。但本專利不局限于這些具體的設計參數。
在CATV系統(tǒng)，750MHz以下的帶寬被電視信號及CABLE MODEM占用，750MHz--800MHz一般用于數據廣播。WLAN信號的頻率在2401--2483MHz之間。但是，通常組網都使用第1、6、11號頻點。這樣其信號頻率在2401--2473MHz之間，中點頻率2437MHz。這里為了說明本方法的原理，假設將WLAN的射頻信號變換到801--873MHz(上行)和901--973MHz(下行)。
終端頻率變換器的結構如附圖2所示，為了將終端信號頻率變換到801--873MHz，本機振蕩頻率選為1600MHz(2437-837)，放大、濾波器輸出兩者的差頻。
接入點頻率變換器如附圖3所示。為了將來自CATV系統(tǒng)的WLAN終端信號(頻率在801--873MHz)變換到2401--2473MHz之間，本機振蕩頻率亦選為1600MHz(2437MHz＝837MHz+1600MHz)，放大、濾波器輸出頻率為兩者之和的拍頻。
下行信號的處理過程與上述的上行過程類似，但本機振蕩頻率選為1500MHz，目的是避免頻率變換器形成正反饋，產生自激振蕩。
接入點頻率變換器的饋入CATV系統(tǒng)的射頻電平應根據具體的CATV系統(tǒng)的傳輸衰減情況確定，終端頻率變換器饋入CATV系統(tǒng)的射頻電平應保證正常情況下，上行信號能夠滿足接入點頻率變換器的接收靈敏度。
5.2WLAN的閉路接入技術如果配備WLAN接入功能的終端，如筆記本計算機、具備WLAN網卡的其它計算機，其WLAN射頻信號直接采用801-873MHz之間的頻段，則終端頻率變換器可以省去，直接將這種WLAN設備用75歐屏蔽同軸電纜連接到CATV系統(tǒng)的房間插座即可。但是，由于在自由空間，801-873MHz之間的頻段不是用于WLAN業(yè)務，此種射頻信號用于WLAN接入時不允許向自由空間輻射，只能通過電纜接入CATV系統(tǒng)，故稱為WLAN的閉路接入技術。
采用WLAN的閉路接入技術時，接入點頻率變換器仍然需要，其結構與2.1節(jié)闡述的完全相同。
權利要求
本發(fā)明利用頻率變換技術，將不適合在有線電視網(CATV)系統(tǒng)中傳送的WLAN信號變換到CATV系統(tǒng)的頻帶之內，從而利用CATV系統(tǒng)實現WLAN的接入。權利要求如下(1)采用本專利的頻率變換方法，通過有線電視電纜系統(tǒng)傳輸WLAN信號，實現WLAN接入；(2)本專利的頻率變換器技術；(3)本專利的WLAN的閉路接入技術。
全文摘要
本發(fā)明屬于數據通信類?，F有無線局域網(WLAN)的覆蓋范圍非常有限，因此需要部署大量的無線接入點(AP)。這就帶來維護和建設成本的問題。本發(fā)明利用頻率變換技術，將不適合在有線電視網(CATV)系統(tǒng)中傳送的WLAN信號變換到CATV系統(tǒng)的頻帶之內，從而利用CATV系統(tǒng)實現WLAN的接入。利用本發(fā)明，可以在具有CATV端子的室內，如果賓館客房、家庭等場所，通過CATV系統(tǒng)實現WLAN的接入。故可省去大量無線接入點(AP)。同時，為數據通信提供了一種新的接入技術。
文檔編號H04N7/10GK1780245SQ20041009751
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月23日 優(yōu)先權日2004年11月23日
發(fā)明者徐潔 申請人:徐潔