实现数据传输的装置及数据接入系统转让专利
申请号 : CN200410098424.2
文献号 : CN1787519B
文献日 : 2010-04-21
发明人 : 周兴利 , 方国元
申请人 : 华为技术有限公司
摘要 :
本发明提供一种实现数据传输的装置及数据接入系统，其核心为：将Homeplug技术应用于有线电视同轴网上，通过在基于以太网协议的数据和基于Homeplug协议的数据之间进行数据转换、将基于Homeplug协议的射频信号在同轴电缆中传输，使有线电视同轴网能够为用户终端实现数据接入，从而提供了一种新的有线电视、数据接入等多种业务一线到户的解决方案，节约了网络改造成本，减少了维护工作量及维护成本，同时减少了汇聚噪声的影响，提高了单户上行数据业务的有效带宽，避免了基于Homeplug协议数据在电力线上传输时的通讯质量波动现象；从而实现了提高有线电视网络利用率，降低网络改造成本，降低单路综合成本，提高用户满意度的目的。
权利要求 :
1.一种实现数据传输的装置，其特征在于，包括：收发模块和转换模块，其中：
收发模块：通过数据信号线、同轴电缆分别与外部连接，将外部传输来的基于以太网协议的数据、基于Homeplug协议的射频信号传输至转换模块，同时，将转换模块传输来的基于以太网协议的数据、基于Homeplug协议的射频信号分别通过数据信号线、同轴电缆传输至外部；
转换模块：将所述收发模块传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号并传输至所述收发模块，同时，将所述收发模块传输来的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于以太网协议的数据传输至所述收发模块。
2.如权利要求1所述的一种实现数据传输的装置，其特征在于，所述收发模块进一步包括：
以太网接口单元：通过数据信号线与外部连接，对所述转换模块和外部传输来的基于以太网协议的数据进行数据交换；
变频和均衡单元：通过同轴电缆与外部连接，将所述转换模块传输来的基于Homeplug协议的射频信号根据预定频带进行变频调制后通过同轴电缆传输，同时，将外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调后传输至转换模块。
3.如权利要求1或2所述的一种实现数据传输的装置，其特征在于，所述转换模块包括：
以太网交换单元：对分别与其连接的收发模块、Homeplug协议实现和MAC层接口单元之间传输的基于以太网协议的数据进行包交换/包转发；
Homeplug协议实现和MAC层接口单元：对分别与其连接的射频接口单元、以太网交换单元之间传输的基于Homeplug协议的数据和基于以太网协议的数据进行数据转换及收发处理；
射频接口单元：对分别与其连接的Homeplug协议实现和MAC层接口单元、收发模块之间传输的基于Homeplug协议的数据和基于Homeplug协议的射频信号进行转换处理。
4.如权利要求3所述的一种实现数据传输的装置，其特征在于，所述以太网交换单元可置换为：以太网收发单元：分别与所述收发模块、主CPU和路由协议单元连接，并在主CPU和路由协议单元的控制下根据以太网协议对收发模块、主CPU和路由协议单元之间传输的基于以太网协议的数据进行收发处理；
主CPU和路由协议单元：分别与所述以太网收发单元、Homeplug协议实现和MAC层接口单元连接，根据预定数据交换和路由算法对分别与其连接的以太网收发单元、Homeplug协议实现和MAC层接口单元之间传输的基于以太网协议的数据进行包交换/包转发，同时，监控基于同轴电缆实现数据传输的装置中的其他单元的工作状态，统计、记录业务载荷，并根据网管协议对业务参数进行管理。
5.如权利要求4所述的一种实现数据传输的装置，其特征在于，所述装置还包括：
射频双工混合模块：与所述变频和均衡单元连接，并通过同轴电缆与外部连接，将所述变频和均衡单元传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和外部传输来的有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输，同时，接收外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并传输至所述变频和均衡单元。
6.如权利要求2所述的一种实现数据传输的装置，其特征在于，所述装置还包括：
射频双工混合模块：与所述变频和均衡单元连接，并通过同轴电缆与外部连接，将所述变频和均衡单元传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和外部传输来的有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输，同时，接收外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并传输至所述变频和均衡单元。
7.一种实现数据通讯的数据接入系统，其特征在于，包括：
信号汇聚处理装置：与城域网连接，将城域网传输来的基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备，同时，将数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据汇聚后传输至城域网；
至少一个数据接入设备：即至少一个基于同轴电缆实现数据传输的装置，将信号汇聚处理装置传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带变频调制后与其接收的有线电视射频信号混合传输至信号分支设备，同时，将所述信号分支设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号均衡、变频解调，并转换为基于以太网协议的数据，传输至信号汇聚处理装置；
至少一个信号分支设备：将数据接入设备传输来的混合射频信号分别传输至与其连接的用户终端接入设备和视频终端，同时，将用户终端接入设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号传输至数据接入设备；
至少一个用户终端接入设备：即至少一个基于同轴电缆实现数据传输的装置，将信号分支设备传输来的混合射频信号中的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号均衡、变频解调、并转换为基于以太网协议的数据传输至用户终端，同时，将用户终端传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带变频调制后传输至信号分支设备。
8.如权利要求7所述的一种实现数据通讯的数据接入系统，其特征在于，所述信号汇聚处理装置包括：光纤收发器：接收城域网通过光纤传输来的基于以太网协议的光信号，并传输至以太网交换机，同时，接收以太网交换机传输来的基于以太网协议的数据，并将其通过光纤传输至城域网；
以太网交换机：将光纤收发器传输来的基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备数据，同时，将数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据汇聚后传输至光纤收发器；
9.如权利要求8所述的一种实现数据通讯的数据接入系统，其特征在于，所述信号汇聚处理装置还包括：光接收机：将有线电视网分前端传输来的有线电视光信号转换为射频信号传输至射频放大器；
射频放大器：将所述光接收机传输来的射频信号放大后通过有线电视分配网传输至各数据接入设备。
10.如权利要求8或9所述的一种实现数据通讯的数据接入系统，其特征在于，所述用户终端为：计算机、IP电话终端、机顶盒或个人数字助理。
说明书 :
技术领域
本发明涉及网络通讯领域中的数字电视技术，具体涉及数字电视系统中的数据传输装置及接入系统。
背景技术
现有技术中，在HFC(混合光纤同轴电缆网)中实现数据通讯的数据接入系统组网示意图如附图1所示。
在图1中，HFC中实现数据通讯的数据接入系统主要包括：CMTS(CableModem Termination System电缆调制解调局端)设备、上变频器、OSS(OperationSupport System网管/操作支持系统)和CM(Cable Modem电缆调制解调器)。
CMTS设备是HFC网络数据接入局端设备，是数据网络和HFC的模拟射频网络的连接设备，其主要功能包括：网络数据转发、协议处理以及射频调制解调等。
上变频器是有线电视网宽带频率变换设备，将CMTS输出的下行中频模拟信号变换到有线电视任一电视频道上。
OSS Server(网管/操作支持系统服务器)提供系统和网络的设备管理、以及系统运行所需的各种服务器支持如DHCP(Dynamic Host ConfigurationProtocol动态主机配置协议)、TFTP(Trivial File Transfer Protocol简单文件传输协议)、ToD(Time Of Day，时刻服务器)、LOG(日志服务器)等服务器。
CM连接HFC和用户终端，其主要功能包括：HFC和用户数据网络或者数据设备之间的数据转发、协议处理以及调制解调等。
目前的HFC数据接入系统，由于需要对现有的同轴电缆网进行双向传输能力的改造，所以前期建设成本高，在入户率低时需要对所有的用户进行双向化改造，而且，由于同轴电缆接头质量要求较高，使后续维护工作量大，从而使单路综合成本较高；另外，由于该方法存在噪声汇聚效应，影响了系统的带宽和性能，且其上行带宽较窄，在入户率较高时，不利于开展交互式视频业务，用户满意度低。
在图1中，HFC中实现数据通讯的数据接入系统主要包括：CMTS(CableModem Termination System电缆调制解调局端)设备、上变频器、OSS(OperationSupport System网管/操作支持系统)和CM(Cable Modem电缆调制解调器)。
CMTS设备是HFC网络数据接入局端设备，是数据网络和HFC的模拟射频网络的连接设备，其主要功能包括：网络数据转发、协议处理以及射频调制解调等。
上变频器是有线电视网宽带频率变换设备，将CMTS输出的下行中频模拟信号变换到有线电视任一电视频道上。
OSS Server(网管/操作支持系统服务器)提供系统和网络的设备管理、以及系统运行所需的各种服务器支持如DHCP(Dynamic Host ConfigurationProtocol动态主机配置协议)、TFTP(Trivial File Transfer Protocol简单文件传输协议)、ToD(Time Of Day，时刻服务器)、LOG(日志服务器)等服务器。
CM连接HFC和用户终端，其主要功能包括：HFC和用户数据网络或者数据设备之间的数据转发、协议处理以及调制解调等。
目前的HFC数据接入系统，由于需要对现有的同轴电缆网进行双向传输能力的改造，所以前期建设成本高，在入户率低时需要对所有的用户进行双向化改造，而且，由于同轴电缆接头质量要求较高，使后续维护工作量大，从而使单路综合成本较高；另外，由于该方法存在噪声汇聚效应，影响了系统的带宽和性能，且其上行带宽较窄，在入户率较高时，不利于开展交互式视频业务，用户满意度低。
发明内容
本发明提供一种实现数据传输的装置及数据接入系统，以克服现有技术的在HFC中实现数据通讯的数据接入系统存在的网络改造成本较高、维护不便的缺点。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案包括：
一种基于同轴电缆实现数据传输的装置，包括：
收发模块：通过数据信号线、同轴电缆分别与外部连接，将外部传输来的基于以太网协议的数据、基于Homeplug协议的射频信号传输至转换模块，同时，将转换模块传输来的基于以太网协议的数据、基于Homeplug协议的射频信号分别通过数据信号线、同轴电缆传输至外部；
转换模块：将所述收发模块传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号传输至所述收发模块，同时，将所述收发模块传输来的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于以太网协议的数据传输至所述收发模块。
所述收发模块进一步包括：
以太网接口单元：通过数据信号线与外部连接，对所述转换模块和外部传输来的基于以太网协议的数据进行数据交换；
变频和均衡单元：通过同轴电缆与外部连接，将所述转换模块传输来的基于Homeplug协议的射频信号根据预定频带进行变频调制后通过同轴电缆传输，同时，将外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调后传输至转换模块。
所述转换模块包括：
以太网交换单元：对分别与其连接的收发模块、Homeplug协议实现和MAC层接口单元之间传输的基于以太网协议的数据进行包交换/包转发；
Homeplug协议实现和MAC层接口单元：对分别与其连接的射频接口单元、以太网交换单元之间传输的基于Homeplug协议的数据和基于以太网协议的数据进行数据转换及收发处理；
射频接口单元：对分别与其连接的Homeplug协议实现和MAC层接口单元、收发模块之间传输的基于Homeplug协议的数据和基于Homeplug协议的射频信号进行转换处理。
所述以太网交换单元可置换为：
以太网收发单元：分别与所述收发模块、主CPU和路由协议单元连接，并在主CPU和路由协议单元的控制下根据以太网协议对收发模块、主CPU和路由协议单元之间传输的基于以太网协议的数据进行收发处理；
主CPU和路由协议单元：分别与所述以太网收发单元、Homeplug协议实现和MAC层接口单元连接，根据预定数据交换和路由算法对分别与其连接的以太网收发单元、Homeplug协议实现和MAC层接口单元之间传输的基于以太网协议的数据进行包交换/包转发，同时，监控基于同轴电缆实现数据传输的装置中的其他单元的工作状态，统计、记录业务载荷，并根据网管协议对业务参数进行管理。
所述装置还包括：
射频双工混合模块：与所述变频和均衡单元连接，并通过同轴电缆与外部连接，将所述变频和均衡单元传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和外部传输来的有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输，同时，接收外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并传输至所述变频和均衡单元。
一种实现数据传输的数据接入系统，包括：
信号汇聚处理装置：与城域网连接，将城域网传输来的基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备，同时，将数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据汇聚后传输至城域网；
至少一个数据接入设备：即至少一个基于同轴电缆实现数据传输的装置，将信号汇聚处理装置传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带变频调制后与其接收的有线电视射频信号混合传输至信号分支设备，同时，将所述信号分支设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号均衡、变频解调，并转换为基于以太网协议的数据，传输至信号汇聚处理装置；
至少一个信号分支设备：将数据接入设备传输来的混合射频信号分别传输至与其连接的用户终端接入设备和视频终端，同时，将用户终端接入设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号传输至数据接入设备；
至少一个用户终端接入设备：即至少一个基于同轴电缆实现数据传输的装置，将信号分支设备传输来的混合射频信号中的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号均衡、变频解调、并转换为基于以太网协议的数据传输至用户终端，同时，将用户终端传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带变频调制后传输至信号分支设备。
所述信号汇聚处理装置包括：
光纤收发器：接收城域网通过光纤传输来的基于以太网协议的光信号，并传输至以太网交换机，同时，接收以太网交换机传输来的基于以太网协议的数据，并将其通过光纤传输至城域网；
以太网交换机：将光纤收发器传输来的基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备数据，同时，将数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据汇聚后传输至光纤收发器；
所述信号汇聚处理装置还包括：
光接收机：将有线电视网分前端传输来的有线电视光信号转换为射频信号传输至射频放大器；
射频放大器：将所述光接收机传输来的射频信号放大后通过有线电视分配网传输至各数据接入设备。
所述用户终端包括：计算机、IP电话终端、机顶盒或个人数字助理。
通过上述技术方案的描述可知，本发明的装置通过在基于以太网协议的数据和基于Homeplug协议的数据之间进行数据转换，通过将基于Homeplug协议的射频信号调制后在同轴网中传输，有效避免了利用电力线在数据通讯时，由于负载、电噪声等原因引起的通讯质量波动现象；使本发明能够通过同轴电缆实现高质量的数据传输，为通过有线电视同轴网实现数据接入提供了一种新思路；本发明的数据接入系统有效利用了现有的同轴网资源，提供了有线电视、数据接入等多种业务的一线到户解决方案，该技术方案避免了大量的对现有的有线电视网设备的双向传输能力的改造，节约了网络前期的改造成本；由于本发明的用户终端可通过USB口或以太网接口等与用户终端接入设备连接，使后续维护工作量小、维护成本低；本发明采用分布式组网，通过将多个数据接入设备分别设置于楼、楼道、楼层等处，通过数据接入设备、用户终端接入设备调制、数据接入的频点，有效减少了汇聚噪声的影响，且本发明的分布式组网提高了单户上行数据业务的有效带宽；从而通过本发明的技术方案实现了提高有线电视网络资源的利用率，降低有线电视网络改造成本，降低单路综合成本，提高用户满意度的目的。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案包括：
一种基于同轴电缆实现数据传输的装置，包括：
收发模块：通过数据信号线、同轴电缆分别与外部连接，将外部传输来的基于以太网协议的数据、基于Homeplug协议的射频信号传输至转换模块，同时，将转换模块传输来的基于以太网协议的数据、基于Homeplug协议的射频信号分别通过数据信号线、同轴电缆传输至外部；
转换模块：将所述收发模块传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号传输至所述收发模块，同时，将所述收发模块传输来的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于以太网协议的数据传输至所述收发模块。
所述收发模块进一步包括：
以太网接口单元：通过数据信号线与外部连接，对所述转换模块和外部传输来的基于以太网协议的数据进行数据交换；
变频和均衡单元：通过同轴电缆与外部连接，将所述转换模块传输来的基于Homeplug协议的射频信号根据预定频带进行变频调制后通过同轴电缆传输，同时，将外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调后传输至转换模块。
所述转换模块包括：
以太网交换单元：对分别与其连接的收发模块、Homeplug协议实现和MAC层接口单元之间传输的基于以太网协议的数据进行包交换/包转发；
Homeplug协议实现和MAC层接口单元：对分别与其连接的射频接口单元、以太网交换单元之间传输的基于Homeplug协议的数据和基于以太网协议的数据进行数据转换及收发处理；
射频接口单元：对分别与其连接的Homeplug协议实现和MAC层接口单元、收发模块之间传输的基于Homeplug协议的数据和基于Homeplug协议的射频信号进行转换处理。
所述以太网交换单元可置换为：
以太网收发单元：分别与所述收发模块、主CPU和路由协议单元连接，并在主CPU和路由协议单元的控制下根据以太网协议对收发模块、主CPU和路由协议单元之间传输的基于以太网协议的数据进行收发处理；
主CPU和路由协议单元：分别与所述以太网收发单元、Homeplug协议实现和MAC层接口单元连接，根据预定数据交换和路由算法对分别与其连接的以太网收发单元、Homeplug协议实现和MAC层接口单元之间传输的基于以太网协议的数据进行包交换/包转发，同时，监控基于同轴电缆实现数据传输的装置中的其他单元的工作状态，统计、记录业务载荷，并根据网管协议对业务参数进行管理。
所述装置还包括：
射频双工混合模块：与所述变频和均衡单元连接，并通过同轴电缆与外部连接，将所述变频和均衡单元传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和外部传输来的有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输，同时，接收外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并传输至所述变频和均衡单元。
一种实现数据传输的数据接入系统，包括：
信号汇聚处理装置：与城域网连接，将城域网传输来的基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备，同时，将数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据汇聚后传输至城域网；
至少一个数据接入设备：即至少一个基于同轴电缆实现数据传输的装置，将信号汇聚处理装置传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带变频调制后与其接收的有线电视射频信号混合传输至信号分支设备，同时，将所述信号分支设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号均衡、变频解调，并转换为基于以太网协议的数据，传输至信号汇聚处理装置；
至少一个信号分支设备：将数据接入设备传输来的混合射频信号分别传输至与其连接的用户终端接入设备和视频终端，同时，将用户终端接入设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号传输至数据接入设备；
至少一个用户终端接入设备：即至少一个基于同轴电缆实现数据传输的装置，将信号分支设备传输来的混合射频信号中的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号均衡、变频解调、并转换为基于以太网协议的数据传输至用户终端，同时，将用户终端传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带变频调制后传输至信号分支设备。
所述信号汇聚处理装置包括：
光纤收发器：接收城域网通过光纤传输来的基于以太网协议的光信号，并传输至以太网交换机，同时，接收以太网交换机传输来的基于以太网协议的数据，并将其通过光纤传输至城域网；
以太网交换机：将光纤收发器传输来的基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备数据，同时，将数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据汇聚后传输至光纤收发器；
所述信号汇聚处理装置还包括：
光接收机：将有线电视网分前端传输来的有线电视光信号转换为射频信号传输至射频放大器；
射频放大器：将所述光接收机传输来的射频信号放大后通过有线电视分配网传输至各数据接入设备。
所述用户终端包括：计算机、IP电话终端、机顶盒或个人数字助理。
通过上述技术方案的描述可知，本发明的装置通过在基于以太网协议的数据和基于Homeplug协议的数据之间进行数据转换，通过将基于Homeplug协议的射频信号调制后在同轴网中传输，有效避免了利用电力线在数据通讯时，由于负载、电噪声等原因引起的通讯质量波动现象；使本发明能够通过同轴电缆实现高质量的数据传输，为通过有线电视同轴网实现数据接入提供了一种新思路；本发明的数据接入系统有效利用了现有的同轴网资源，提供了有线电视、数据接入等多种业务的一线到户解决方案，该技术方案避免了大量的对现有的有线电视网设备的双向传输能力的改造，节约了网络前期的改造成本；由于本发明的用户终端可通过USB口或以太网接口等与用户终端接入设备连接，使后续维护工作量小、维护成本低；本发明采用分布式组网，通过将多个数据接入设备分别设置于楼、楼道、楼层等处，通过数据接入设备、用户终端接入设备调制、数据接入的频点，有效减少了汇聚噪声的影响，且本发明的分布式组网提高了单户上行数据业务的有效带宽；从而通过本发明的技术方案实现了提高有线电视网络资源的利用率，降低有线电视网络改造成本，降低单路综合成本，提高用户满意度的目的。
附图说明
图1是现有技术的在HFC中实现数据通讯的数据接入系统组网示意图；
图2是现有技术的Homeplug接入系统组网示意图；
图3是本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图1；
图4是本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图2；
图5是本发明的基于同轴电缆实现数据传输的数据接入系统组网示意图。
图2是现有技术的Homeplug接入系统组网示意图；
图3是本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图1；
图4是本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图2；
图5是本发明的基于同轴电缆实现数据传输的数据接入系统组网示意图。
具体实施方式
本发明的核心为：将Homeplug技术应用于有线电视同轴网上，通过基于以太网协议的数据和基于Homeplug协议的数据之间的数据转换，基于Homeplug协议的数据与基于Homeplug协议的射频信号之间的转换，射频信号的变频调制，均衡、变频解调过程，使本发明的装置实现了利用同轴电缆进行数据传输的目的。进而提供一种在有线电视网中实现数据通讯的宽带数据接入系统，该宽带数据接入系统充分利用现有的有线电视同轴网，以较小的网络改造成本，实现了有线电视、宽带数据接入等多种业务的一线到户的解决方案。
下面首先对Homeplug技术进行简单介绍，Homeplug技术利用普通的电力线组建网络，并进行数据通讯，也被称之为PLC(Power Line Communication电力线通讯)。Homeplug技术将数据通过PLC设备加载于传输电流的电力线上，只要有电的地方就有数据。
由于使用Homeplug技术实现数据通讯无需布设新的规模庞大的入户网络，而且无需长期维护，因此使用Homeplug技术实现数据通讯可实现低成本、高覆盖、免维护的宽带接入运营服务。
目前，主要采用《Homeplug Powerline Alliance Industry Specification 1.0》规格来实现PLC方案。Homeplug设备的工作带宽一般为14Mbps，比较适合普通家庭使用。
HPA正在制定后续的Homeplug AV版本的技术规范，Homeplug设备的工作频宽会有大幅提高，达到85Mbps及以上，并且QoS(服务质量)和HDTV(高清电视)传输需求是Homeplug技术努力的方向，它将逐渐满足家庭对媒体流传输的带宽需求。
Homeplug数据接入系统的组网示意图如附图2所示。
在图2中Homeplug数据接入系统网络的主要设备包括：LANSWITCH(以太网交换机)、Homeplug Router(工作在路由器模式的Homeplug设备)、HomeplugBridge(工作在网桥模式的Homeplug设备)和Power Strip(电源插排)等。其组网模式较为简单，也十分便于扩展。
LANSWITCH具有光纤上行接口，并通过干线光纤连接到国际互连网络，LANSWITCH还具有较多的下行以太网接口，分别与Homeplug Router连接，LANSWITCH和Homeplug Router之间的数量成收敛关系。
Homeplug Router一般为用户户外的接入汇聚设备，用于实现一个PLC子网和外部网络之间的路由桥接功能，具有电力线调制解调功能，并使用一个特定频段，其物理层数字传输带宽可达14Mbps。
Homeplug Bridge一般为用户户内的组网终端节点设备，其用途和使用方式类似于Modem，Homeplug Bridge通过太网线缆和用户的用户终端如PC等相连。Homeplug Bridge和Homeplug Router一样也具有电力线调制解调功能，并使用一个特定频段，其物理层数字传输带宽可达14Mbps。
Power Strip是家用通用设备，一般为用电设备的供电接口，在数据接入系统中同时用作Homeplug Bridge的通讯传输的接口设备。
本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图1如附图3所示。
在图3中，基于同轴电缆实现数据传输的装置主要包括：收发模块300和转换模块310。
收发模块300分别通过数据信号线、同轴电缆与外部连接，其主要功能为：接收外部通过数据信号线传输来的基于以太网协议的数据，并传输至转换模块310；接收外部通过同轴电缆传输来的基于Homeplug协议的射频信号，并传输至转换模块310；同时，收发模块300将转换模块310传输来的基于以太网协议的数据通过数据信号线传输至外部，将转换模块310传输来的基于Homeplug协议的射频信号同轴电缆传输至外部。
收发模块300的主要功能由以太网接口单元301、变频和均衡单元302实现。
转换模块310与收发模块300连接，其主要功能包括：接收收发模块300传输来的基于以太网协议的数据，并将其转换为基于Homeplug协议的射频信号传输至所述收发模块；同时，转换模块310接收收发模块300传输来的基于Homeplug协议的射频信号，并将其转换为基于以太网协议的数据传输至收发模块300。
转换模块310的主要功能由以太网交换单元311、Homeplug协议实现和MAC层接口单元312、射频接口单元313实现。
以太网接口单元301与外部通过数据信号线连接，并与以太网交换单元311连接，其主要功能包括：将外部和以太网交换单元311之间传输的基于以太网协议的数据信号进行信号转换、电磁防护、线路匹配等处理。
以太网交换单元311分别与以太网接口单元301和Homeplug协议实现和MAC层接口单元312连接，其主要功能包括：将以太网接口单元301传输来的基于以太网协议的数据、Homeplug协议实现和MAC层接口单元312传输来的基于以太网链路层接口协议的数据，依据数据通信的相关交换和路由算法，完成第二层包交换或第三层的包路由等主要功能，以太网交换单元311还需要完成其他一些辅助功能，如速率协商、标签装拆等。
Homeplug协议实现和MAC层接口单元312的主要功能包括：对分别与其连接的射频接口单元313和以太网交换单元311之间的基于Homeplug协议的数据和基于以太网协议的数据进行数据转换及收发处理，即将以太网交换单元311传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的数据传输至射频接口单元313，将射频接口单元313传输来的基于Homeplug协议的数据转换为基于以太网协议的数据传输至以太网交换单元311。
射频接口单元313的主要功能包括：分别连接的Homeplug协议实现和MAC层接口单元312、变频和均衡单元302，完成基于Homeplug协议的数据与基于Homeplug协议的射频信号间的调制解调处理和射频信号增益控制等功能。即将Homeplug协议实现和MAC层接口单元312传输来的基于Homeplug协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号传输至变频和均衡单元302，将变频和均衡单元302传输来的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于Homeplug协议的数据传输至Homeplug协议实现和MAC层接口单元312。
变频和均衡单元302的主要功能包括：接收射频接口单元313传输来的基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带规划对基于Homeplug协议的射频信号进行变频调制。将变频调制后的射频信号通过同轴电缆传输至外部，同时，变频和均衡单元302将外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调处理后，将基于Homeplug协议的射频信号传输至射频接口单元313。
在实际应用中，该装置是一种简化了的装置，能够有效降低数据传输成本。该装置中的以太网交换单元311可以置换为：以太网收发单元和主CPU和路由协议单元。从而实现一些增强的设备管理功能，如监控该装置中其他各单元的工作状态，统计、记录业务载荷，并根据网管协议对业务参数进行管理等。
由于有线电视网的同轴电缆目前主要传输有线电视信号，所以，本发明的装置在利用同轴电缆传输数据信号的同时还应该传输有线电视信号，所以，本发明的装置还包括：射频双工混合模块。
下面结合附图4对本发明的包括射频双工混合模块、以太网收发单元和主CPU和路由协议单元的装置进行描述。
本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图2如附图4所示。
在图4中，基于同轴电缆实现数据传输的装置包括：射频双工混合模块400、以太网接口单元401、以太网收发单元402、主CPU和路由协议单元403、Homeplug协议实现和MAC层接口单元404、射频接口单元405、变频和均衡单元406。
以太网接口单元401的主要功能包括：对分别与其连接的信号汇聚处理装置、以太网收发单元402之间传输的基于以太网协议的数据进行数据交换处理。
以太网收发单元402的主要功能包括：在主CPU和路由协议单元的控制下根据以太网协议对太网接口单元401、主CPU和路由协议单元402之间传输的基于以太网协议的数据进行收发处理，具体为：接收以太网接口单元401传输来的基于以太网协议的数据，并传输至主CPU和路由协议单元403，接收主CPU和路由协议单元403传输来的基于以太网协议的数据，并传输至以太网接口单元401。上述以太网收发单元402完成的主要功能也常常被集成到主CPU和路由协议单元403中通过软件程序来实现，为便于清晰表述，逻辑框图上仍然可以将二者等效区分为两个功能单元。
主CPU和路由协议单元403的主要功能包括：根据数据通信的相关交换和路由算法，在以太网收发单元402和Homeplug协议实现和MAC层接口单元404之间完成第二层包交换或第三层的包寻径功能。同时，本单元的功能还有，对本发明装置的其他单元的工作状态进行监视和控制，对业务载荷状态进行统计记录，按照网管协议进行业务参数上报和调整等。
Homeplug协议实现和MAC层接口单元404的主要功能包括：在主CPU和路由协议单元403的控制下与射频接口单元405之间根据Homeplug协议完成基于Homeplug协议数据的数据收发处理，与主CPU和路由协议单元403之间通过以太网链路层接口协议进行数据收发处理。
射频接口单元405的主要功能如附图3中的描述，在此不再详细描述。
变频和均衡单元406的主要功能包括：将射频接口单元405传输来的基于Homeplug协议的射频信号根据同轴电缆中有线电视网的标准频带进行变频调制，并将变频调制后的射频信号传输至射频双工混合模块400，将射频双工混合模块400传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调处理，并将均衡、变频解调后的基于Homeplug协议的射频信号传输至射频接口单元405。
射频双工混合模块400通过同轴电缆与外部连接，其主要功能包括：将变频和均衡单元406传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和其接收的有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输至外部，同时，将外部通过同轴电缆传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号传输至变频和均衡单元406。
本发明的基于Homeplug协议在有线电视同轴网中实现数据通讯的宽带数据接入系统的组网示意图如附图5所示。
在图5中，本发明的基于Homeplug在有线电视网实现数据通讯的数据接入系统包括：信号汇聚处理装置、至少一个数据接入设备、至少一个信号分支设备、至少一个用户终端接入设备。
以数据接入设备为如图4所示的装置，用户终端接入设备如图3所示的装置为例，对本发明的宽带数据接入系统进行详细说明。
信号汇聚处理装置分别与IP城域网、HFC(混合光纤同轴电缆)的有线电视网分前端连接，信号汇聚处理装置主要由光纤收发器、以太网交换机、光接收机、射频放大器组成。
光纤收发器分别与IP城域网和以太网交换机连接，对IP城域网和以太网交换机之间的基于以太网的数据通过光纤进行收发处理。
以太网交换机可以是以太网的标准交换设备，其主要功能为：对各数据接入设备传输来的基于以太网的数据进行汇聚，并具有以太网标准交换设备通常具有的对其下属子网进行子网划分、子网隔离等功能。
光接收机分别与HFC的有线电视网分前端和射频放大器连接，光接收机的主要功能为：将HFC的有线电视网分前端传输来的有线电视光信号转换为射频信号，传输至射频放大器。
射频放大器对光接收机传输来的有线电视射频信号进行放大后，传输至有线电视分配网络。
信号汇聚处理装置一般可设置于小区机房等处。信号汇聚处理装置一般可对应多个数据接入设备。
数据接入设备分别与以太网交换机、射频放大器和信号分支设备连接。一个数据接入设备一般对应一个信号分支设备，信号分支设备通常可以级连以获得更多的信号分支。数据接入设备是本发明的数据接入系统中的路由模块，其主要功能包括：对其接收的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和基于以太网协议的数据如IEEE802.3协议的数据进行数据转换，并转发，以完成用户终端接入设备的接入，并对用户终端接入设备进行控制、管理。
数据接入设备虽然采用Homeplug的相关协议，但不再采用电力线方式进行数据传输，而是采用同轴电缆方式进行Homeplug协议的射频信号传输，所以，数据接入设备在对基于Homeplug协议的射频信号进行转发时，需根据同轴电缆的有线电视网的标准频带，如5MHz～1GHz之间，将基于Homeplug协议的射频信号进行变频为该频带的射频信号后，通过同轴电缆传输至信号分支设备。数据接入设备接收到信号分支设备传输来的变频调制后的射频信号后，应将其均衡、变频解调、转换为基于Homeplug协议的数据后，再转换为基于以太网协议的数据传输至以太网交换机。
数据接入设备可灵活设置于有线电视网络的小区干线、楼道、楼层等处。
信号分支设备分别与数据接入设备、用户终端接入设备、视频终端如传统电视等连接。一个信号分支设备对应一个数据接入设备，一个信号分支设备可对应多个视频终端、用户终端接入设备。
信号分支设备可以是有线电视网中标准的分支设备，可设置于有线电视网络的干线、楼道、楼层等处。
信号分支设备的主要功能包括：将数据接入设备传输来的射频信号进行分流，分别传输至与其连接的用户终端接入设备和视频终端如传统电视等，同时，信号分支设备将与其连接的各用户终端接入设备传输来的射频信号进行汇聚后传输至与其连接的数据接入设备。
用户终端接入设备的用途和使用方式类似于Modem，一般可设置于用户家中、办公室等地。用户终端接入设备分别与信号分支设备和用户终端如计算机、机顶盒等连接，一个用户终端接入设备可连接多个用户终端，用户终端接入设备提供USB口或以太网口等接口，方便用户终端的连接，且方便后续维护工作。
用户终端接入设备的主要功能包括：从信号分支设备传输来的混合射频信号中分离出变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并将变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行相应的均衡、变频解调和协议转换，转换为基于以太网协议的数据，并传输至用户终端。同时，用户终端接入设备还需要将用户终端传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据同轴电缆的有线电视网的标准频带对基于Homeplug协议的射频信号进行变频调制后通过同轴电缆传输至信号分支设备。
下面通过信号流对本发明的数据接入系统进行详细描述。
信号流的下行方向：由IP城域网通过光纤传输来的基于以大网协议的数据，首先传输至信号汇聚处理装置，由信号汇聚处理装置的光纤收发器接收，光纤收发器将接收的基于以太网协议的数据传输至以太网交换机。
以太网交换机将基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备。
由HFC的有线电视网分前端传输来的有线电视光信号，首先传输至信号汇聚处理装置，由信号汇聚处理装置的光接收机接收，光接收机将接收的有线电视光信号转换为有线电视的射频信号后传输至射频放大器，并由射频放大器将有线电视的射频信号进行放大，通过有线电视分配网络传输至与信号汇聚处理装置连接的所有数据接入设备。
数据接入设备接收到以太网交换机传输来的基于以太网协议的数据、射频放大器传输来的有线电视射频信号，数据接入设备首先将基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的数据，再将基于Homeplug协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，然后根据电缆的有线电视网的标准频带将其变频调制后，和有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输至数据接入设备对应的信号分支设备。
信号分支设备接收数据接入设备传输来的混合射频信号，并将其分别传输至与其连接的所有视频终端及用户终端接入设备。
用户终端接入设备接收到信号分支设备传输来的混合射频信号，从该混合射频信号中分离出的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并将该变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调，同时将均衡、变频解调后的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于以太网协议的数据传输至用户终端如计算机、IP电话终端、机顶盒、个人数字助理等。
信号流的上行方向：
用户终端将基于以太网协议的数据传输至与其连接的用户终端接入设备。
用户终端接入设备将用户终端传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的数据，将其转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带规划将其变频调制后，通过同轴电缆传输至与其连接的信号分支设备。
信号分支设备将各用户终端接入设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号汇聚后，通过同轴电缆传输至数据接入设备。数据接入设备接收信号分支设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并对其进行均衡、变频解调，同时将均衡、变频解调后的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于以太网协议的数据，传输至以太网交换机。
以太网交换机对其接收的各个数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据进行汇聚，并传输至光纤收发器。
光纤收发器将以太网交换机传输来的基于以太网协议的数据通过光纤传输至IP城域网。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。
下面首先对Homeplug技术进行简单介绍，Homeplug技术利用普通的电力线组建网络，并进行数据通讯，也被称之为PLC(Power Line Communication电力线通讯)。Homeplug技术将数据通过PLC设备加载于传输电流的电力线上，只要有电的地方就有数据。
由于使用Homeplug技术实现数据通讯无需布设新的规模庞大的入户网络，而且无需长期维护，因此使用Homeplug技术实现数据通讯可实现低成本、高覆盖、免维护的宽带接入运营服务。
目前，主要采用《Homeplug Powerline Alliance Industry Specification 1.0》规格来实现PLC方案。Homeplug设备的工作带宽一般为14Mbps，比较适合普通家庭使用。
HPA正在制定后续的Homeplug AV版本的技术规范，Homeplug设备的工作频宽会有大幅提高，达到85Mbps及以上，并且QoS(服务质量)和HDTV(高清电视)传输需求是Homeplug技术努力的方向，它将逐渐满足家庭对媒体流传输的带宽需求。
Homeplug数据接入系统的组网示意图如附图2所示。
在图2中Homeplug数据接入系统网络的主要设备包括：LANSWITCH(以太网交换机)、Homeplug Router(工作在路由器模式的Homeplug设备)、HomeplugBridge(工作在网桥模式的Homeplug设备)和Power Strip(电源插排)等。其组网模式较为简单，也十分便于扩展。
LANSWITCH具有光纤上行接口，并通过干线光纤连接到国际互连网络，LANSWITCH还具有较多的下行以太网接口，分别与Homeplug Router连接，LANSWITCH和Homeplug Router之间的数量成收敛关系。
Homeplug Router一般为用户户外的接入汇聚设备，用于实现一个PLC子网和外部网络之间的路由桥接功能，具有电力线调制解调功能，并使用一个特定频段，其物理层数字传输带宽可达14Mbps。
Homeplug Bridge一般为用户户内的组网终端节点设备，其用途和使用方式类似于Modem，Homeplug Bridge通过太网线缆和用户的用户终端如PC等相连。Homeplug Bridge和Homeplug Router一样也具有电力线调制解调功能，并使用一个特定频段，其物理层数字传输带宽可达14Mbps。
Power Strip是家用通用设备，一般为用电设备的供电接口，在数据接入系统中同时用作Homeplug Bridge的通讯传输的接口设备。
本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图1如附图3所示。
在图3中，基于同轴电缆实现数据传输的装置主要包括：收发模块300和转换模块310。
收发模块300分别通过数据信号线、同轴电缆与外部连接，其主要功能为：接收外部通过数据信号线传输来的基于以太网协议的数据，并传输至转换模块310；接收外部通过同轴电缆传输来的基于Homeplug协议的射频信号，并传输至转换模块310；同时，收发模块300将转换模块310传输来的基于以太网协议的数据通过数据信号线传输至外部，将转换模块310传输来的基于Homeplug协议的射频信号同轴电缆传输至外部。
收发模块300的主要功能由以太网接口单元301、变频和均衡单元302实现。
转换模块310与收发模块300连接，其主要功能包括：接收收发模块300传输来的基于以太网协议的数据，并将其转换为基于Homeplug协议的射频信号传输至所述收发模块；同时，转换模块310接收收发模块300传输来的基于Homeplug协议的射频信号，并将其转换为基于以太网协议的数据传输至收发模块300。
转换模块310的主要功能由以太网交换单元311、Homeplug协议实现和MAC层接口单元312、射频接口单元313实现。
以太网接口单元301与外部通过数据信号线连接，并与以太网交换单元311连接，其主要功能包括：将外部和以太网交换单元311之间传输的基于以太网协议的数据信号进行信号转换、电磁防护、线路匹配等处理。
以太网交换单元311分别与以太网接口单元301和Homeplug协议实现和MAC层接口单元312连接，其主要功能包括：将以太网接口单元301传输来的基于以太网协议的数据、Homeplug协议实现和MAC层接口单元312传输来的基于以太网链路层接口协议的数据，依据数据通信的相关交换和路由算法，完成第二层包交换或第三层的包路由等主要功能，以太网交换单元311还需要完成其他一些辅助功能，如速率协商、标签装拆等。
Homeplug协议实现和MAC层接口单元312的主要功能包括：对分别与其连接的射频接口单元313和以太网交换单元311之间的基于Homeplug协议的数据和基于以太网协议的数据进行数据转换及收发处理，即将以太网交换单元311传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的数据传输至射频接口单元313，将射频接口单元313传输来的基于Homeplug协议的数据转换为基于以太网协议的数据传输至以太网交换单元311。
射频接口单元313的主要功能包括：分别连接的Homeplug协议实现和MAC层接口单元312、变频和均衡单元302，完成基于Homeplug协议的数据与基于Homeplug协议的射频信号间的调制解调处理和射频信号增益控制等功能。即将Homeplug协议实现和MAC层接口单元312传输来的基于Homeplug协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号传输至变频和均衡单元302，将变频和均衡单元302传输来的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于Homeplug协议的数据传输至Homeplug协议实现和MAC层接口单元312。
变频和均衡单元302的主要功能包括：接收射频接口单元313传输来的基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带规划对基于Homeplug协议的射频信号进行变频调制。将变频调制后的射频信号通过同轴电缆传输至外部，同时，变频和均衡单元302将外部传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调处理后，将基于Homeplug协议的射频信号传输至射频接口单元313。
在实际应用中，该装置是一种简化了的装置，能够有效降低数据传输成本。该装置中的以太网交换单元311可以置换为：以太网收发单元和主CPU和路由协议单元。从而实现一些增强的设备管理功能，如监控该装置中其他各单元的工作状态，统计、记录业务载荷，并根据网管协议对业务参数进行管理等。
由于有线电视网的同轴电缆目前主要传输有线电视信号，所以，本发明的装置在利用同轴电缆传输数据信号的同时还应该传输有线电视信号，所以，本发明的装置还包括：射频双工混合模块。
下面结合附图4对本发明的包括射频双工混合模块、以太网收发单元和主CPU和路由协议单元的装置进行描述。
本发明的基于同轴电缆实现数据传输的装置的逻辑框图2如附图4所示。
在图4中，基于同轴电缆实现数据传输的装置包括：射频双工混合模块400、以太网接口单元401、以太网收发单元402、主CPU和路由协议单元403、Homeplug协议实现和MAC层接口单元404、射频接口单元405、变频和均衡单元406。
以太网接口单元401的主要功能包括：对分别与其连接的信号汇聚处理装置、以太网收发单元402之间传输的基于以太网协议的数据进行数据交换处理。
以太网收发单元402的主要功能包括：在主CPU和路由协议单元的控制下根据以太网协议对太网接口单元401、主CPU和路由协议单元402之间传输的基于以太网协议的数据进行收发处理，具体为：接收以太网接口单元401传输来的基于以太网协议的数据，并传输至主CPU和路由协议单元403，接收主CPU和路由协议单元403传输来的基于以太网协议的数据，并传输至以太网接口单元401。上述以太网收发单元402完成的主要功能也常常被集成到主CPU和路由协议单元403中通过软件程序来实现，为便于清晰表述，逻辑框图上仍然可以将二者等效区分为两个功能单元。
主CPU和路由协议单元403的主要功能包括：根据数据通信的相关交换和路由算法，在以太网收发单元402和Homeplug协议实现和MAC层接口单元404之间完成第二层包交换或第三层的包寻径功能。同时，本单元的功能还有，对本发明装置的其他单元的工作状态进行监视和控制，对业务载荷状态进行统计记录，按照网管协议进行业务参数上报和调整等。
Homeplug协议实现和MAC层接口单元404的主要功能包括：在主CPU和路由协议单元403的控制下与射频接口单元405之间根据Homeplug协议完成基于Homeplug协议数据的数据收发处理，与主CPU和路由协议单元403之间通过以太网链路层接口协议进行数据收发处理。
射频接口单元405的主要功能如附图3中的描述，在此不再详细描述。
变频和均衡单元406的主要功能包括：将射频接口单元405传输来的基于Homeplug协议的射频信号根据同轴电缆中有线电视网的标准频带进行变频调制，并将变频调制后的射频信号传输至射频双工混合模块400，将射频双工混合模块400传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调处理，并将均衡、变频解调后的基于Homeplug协议的射频信号传输至射频接口单元405。
射频双工混合模块400通过同轴电缆与外部连接，其主要功能包括：将变频和均衡单元406传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和其接收的有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输至外部，同时，将外部通过同轴电缆传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号传输至变频和均衡单元406。
本发明的基于Homeplug协议在有线电视同轴网中实现数据通讯的宽带数据接入系统的组网示意图如附图5所示。
在图5中，本发明的基于Homeplug在有线电视网实现数据通讯的数据接入系统包括：信号汇聚处理装置、至少一个数据接入设备、至少一个信号分支设备、至少一个用户终端接入设备。
以数据接入设备为如图4所示的装置，用户终端接入设备如图3所示的装置为例，对本发明的宽带数据接入系统进行详细说明。
信号汇聚处理装置分别与IP城域网、HFC(混合光纤同轴电缆)的有线电视网分前端连接，信号汇聚处理装置主要由光纤收发器、以太网交换机、光接收机、射频放大器组成。
光纤收发器分别与IP城域网和以太网交换机连接，对IP城域网和以太网交换机之间的基于以太网的数据通过光纤进行收发处理。
以太网交换机可以是以太网的标准交换设备，其主要功能为：对各数据接入设备传输来的基于以太网的数据进行汇聚，并具有以太网标准交换设备通常具有的对其下属子网进行子网划分、子网隔离等功能。
光接收机分别与HFC的有线电视网分前端和射频放大器连接，光接收机的主要功能为：将HFC的有线电视网分前端传输来的有线电视光信号转换为射频信号，传输至射频放大器。
射频放大器对光接收机传输来的有线电视射频信号进行放大后，传输至有线电视分配网络。
信号汇聚处理装置一般可设置于小区机房等处。信号汇聚处理装置一般可对应多个数据接入设备。
数据接入设备分别与以太网交换机、射频放大器和信号分支设备连接。一个数据接入设备一般对应一个信号分支设备，信号分支设备通常可以级连以获得更多的信号分支。数据接入设备是本发明的数据接入系统中的路由模块，其主要功能包括：对其接收的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号和基于以太网协议的数据如IEEE802.3协议的数据进行数据转换，并转发，以完成用户终端接入设备的接入，并对用户终端接入设备进行控制、管理。
数据接入设备虽然采用Homeplug的相关协议，但不再采用电力线方式进行数据传输，而是采用同轴电缆方式进行Homeplug协议的射频信号传输，所以，数据接入设备在对基于Homeplug协议的射频信号进行转发时，需根据同轴电缆的有线电视网的标准频带，如5MHz～1GHz之间，将基于Homeplug协议的射频信号进行变频为该频带的射频信号后，通过同轴电缆传输至信号分支设备。数据接入设备接收到信号分支设备传输来的变频调制后的射频信号后，应将其均衡、变频解调、转换为基于Homeplug协议的数据后，再转换为基于以太网协议的数据传输至以太网交换机。
数据接入设备可灵活设置于有线电视网络的小区干线、楼道、楼层等处。
信号分支设备分别与数据接入设备、用户终端接入设备、视频终端如传统电视等连接。一个信号分支设备对应一个数据接入设备，一个信号分支设备可对应多个视频终端、用户终端接入设备。
信号分支设备可以是有线电视网中标准的分支设备，可设置于有线电视网络的干线、楼道、楼层等处。
信号分支设备的主要功能包括：将数据接入设备传输来的射频信号进行分流，分别传输至与其连接的用户终端接入设备和视频终端如传统电视等，同时，信号分支设备将与其连接的各用户终端接入设备传输来的射频信号进行汇聚后传输至与其连接的数据接入设备。
用户终端接入设备的用途和使用方式类似于Modem，一般可设置于用户家中、办公室等地。用户终端接入设备分别与信号分支设备和用户终端如计算机、机顶盒等连接，一个用户终端接入设备可连接多个用户终端，用户终端接入设备提供USB口或以太网口等接口，方便用户终端的连接，且方便后续维护工作。
用户终端接入设备的主要功能包括：从信号分支设备传输来的混合射频信号中分离出变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并将变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行相应的均衡、变频解调和协议转换，转换为基于以太网协议的数据，并传输至用户终端。同时，用户终端接入设备还需要将用户终端传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据同轴电缆的有线电视网的标准频带对基于Homeplug协议的射频信号进行变频调制后通过同轴电缆传输至信号分支设备。
下面通过信号流对本发明的数据接入系统进行详细描述。
信号流的下行方向：由IP城域网通过光纤传输来的基于以大网协议的数据，首先传输至信号汇聚处理装置，由信号汇聚处理装置的光纤收发器接收，光纤收发器将接收的基于以太网协议的数据传输至以太网交换机。
以太网交换机将基于以太网协议的数据传输至相应的数据接入设备。
由HFC的有线电视网分前端传输来的有线电视光信号，首先传输至信号汇聚处理装置，由信号汇聚处理装置的光接收机接收，光接收机将接收的有线电视光信号转换为有线电视的射频信号后传输至射频放大器，并由射频放大器将有线电视的射频信号进行放大，通过有线电视分配网络传输至与信号汇聚处理装置连接的所有数据接入设备。
数据接入设备接收到以太网交换机传输来的基于以太网协议的数据、射频放大器传输来的有线电视射频信号，数据接入设备首先将基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的数据，再将基于Homeplug协议的数据转换为基于Homeplug协议的射频信号，然后根据电缆的有线电视网的标准频带将其变频调制后，和有线电视射频信号混合，并通过同轴电缆传输至数据接入设备对应的信号分支设备。
信号分支设备接收数据接入设备传输来的混合射频信号，并将其分别传输至与其连接的所有视频终端及用户终端接入设备。
用户终端接入设备接收到信号分支设备传输来的混合射频信号，从该混合射频信号中分离出的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并将该变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号进行均衡、变频解调，同时将均衡、变频解调后的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于以太网协议的数据传输至用户终端如计算机、IP电话终端、机顶盒、个人数字助理等。
信号流的上行方向：
用户终端将基于以太网协议的数据传输至与其连接的用户终端接入设备。
用户终端接入设备将用户终端传输来的基于以太网协议的数据转换为基于Homeplug协议的数据，将其转换为基于Homeplug协议的射频信号，并根据有线电视网的频带规划将其变频调制后，通过同轴电缆传输至与其连接的信号分支设备。
信号分支设备将各用户终端接入设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号汇聚后，通过同轴电缆传输至数据接入设备。数据接入设备接收信号分支设备传输来的变频调制后的基于Homeplug协议的射频信号，并对其进行均衡、变频解调，同时将均衡、变频解调后的基于Homeplug协议的射频信号转换为基于以太网协议的数据，传输至以太网交换机。
以太网交换机对其接收的各个数据接入设备传输来的基于以太网协议的数据进行汇聚，并传输至光纤收发器。
光纤收发器将以太网交换机传输来的基于以太网协议的数据通过光纤传输至IP城域网。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。