双向CATV网中控制信令的传送
摘要：介绍基于CATV的双向FFSK数据通信线程和软件设计的原理、流程。该装置实现简单、成本低廉、性能可靠，并在实际应用中得以成功运用。关键词：双向CATV 窄带 FFSK
有线电视网（CATV）是中国普及最广的网络，在已建的宾馆、居民小区中绝大部分都已建成。因此利用已有的网络进行更广泛的功能的开发，如：影视点播、安防监控、自动抄表及其它的服务呼叫等，是一个值得研究的课题。这些功能实现的关键，是在同轴电缆中控制信令的可靠实现。
在CATV网中，由于分支较多、用户繁杂、线路老化等原因，不可避免地会造成大量的干扰信号的窜入。在实际的频谱测试中，整个其带经常被噪波干扰抬高，因此，寻找廉价且可靠的线路和传送方案变得尤为重要。为此，我们通过长期的试验和实验，研制出一成本极其低廉，性能相当可靠的工作电路和通信方案，并在实际装机运行中使用。
1 硬件组成及原理框图
1.1 传输通道
根据国际，数据信息只能在双向CATV网的低端通过，允许分布的频率为65MHz以下。鉴于此，我们采用的通信频率分别为：上行信号采用无线信号工作方式，频点为21.7MHz，采用窄带方式，带宽为20kHz；下行信号采用电视信号的工作方式，中心频率为38MHz，带宽为8MHz。为加强抗干扰能力，上、下行被调制的信号采用FFSK方式，速率为1.2Kb/s。
图1 数据中心采集卡的通信线路原理方框图
采用此种通信方式的另一种考虑是成本及可生产化。数据采集中心与控制终端的通信系统是典型的一对多的通信，控制终端数量众多，应尽可能地设计得简单、低廉、精确；而数据采集心的采集卡则相对可靠即可。因此，在控制终端线路上的窄带发射电路，为保证频点精确且不漂移，舍弃LC振荡电路采用晶体振荡，定制晶体频率为21.7MHz，带宽为5kHz。通过对电源的控制来实现对振荡电路起振与否的控制。接收电路采用电视信号解调芯片TA7606，解调出音频FFSK信号。数据采集中心的采集卡相对应的接收电路采用窄带接收芯片MC3363。MC3363是一个由RF放大器到音频前置放大器输出的完整的FM窄带接收机。低电压双变换设计产生了用于窄带音频和数据链路的低功耗、高灵敏度和优越的图像载波抑制功能。MC3363具有较高的灵敏度，对于12dB SINAD（信号对噪声的先真比）的典型的输入值为0.3μV。输入信号先通过两级本生振荡器的差频输出到455kHz以下，然后再对信号限幅放大，最后经过正交检波输出音频范围内的有用信号。虽然CATV网是有线的，但MC3363用在此处可大大提高上行信号的灵敏度，在信噪比较低时也能接收得很好。发射电路采用电视信号的中频电路，即采用芯片MC1374，它的工作频率也是晶体通过第6脚输入的调制FFSK信号，硬件框图如图1所示。综合数据处理中心的采集卡和终端的控制卡，上行和下行信号发射的工作频率都是通过晶体振荡产生的。这种设计思路将大大方便于调试、生产。上行信号采用窄带是因为MC3363的接收性能极优，同时节省频率资源；而下行信号采用电视信号是因为成本低廉且便于调试、生产。图1是数据中心采集卡的通信线程原理方框图。
1.2 控制线程
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