本发明涉及通信技术领域，具体地， 涉及信号处理的方法、装置和系统。 背景技术

在有线电视电缆（Cable )领域， 主要的通信技术标准是有线电缆数据 月良务接口规范 （ DOCSIS ， Data Over Cable Service Interface Specifications )。

DOCSIS釆用频分双工 （FDD, Frequency Division Duplex )技术， 按照欧 洲标准， 传统的下行频段使用的是 87MHZ-862MHZ， 上行频段使用的是 5MHZ-65MHZ。 上行频段又被划分为多个通道， 每个通道占用一定的频谱。 按照标准， 通道占用的频谱可以是 200KHZ、 400KHZ、 800KHZ、 1.6MHZ、 3.2MHZ和 6.4MHZ。

上行频语可以使用 5MHZ-65MHZ， 但是在 Cable上， 25MHZ以下的频 谱由于干扰比较严重， 一般不会使用， 因此可以使用的频段较少。 随着对上 行带宽需求的增加， 很多运营商希望能够扩展上行频谱以支持更高 的带宽， 例如， 需要将上行频谱的上限由 65MHZ扩展到 85MHZ， 甚至更高的频率。

根据 DOCSIS , 上行物理层器件 （US PHY ， Upstream Physical Layer Device )用于实现上行的釆样和处理， 一般被提供为独立的芯片。 目前主要 提供 US PHY的厂家是博通公司 （ BRCM )， 如 BCM314x系列的器件。 通道 数量少的 US PHY (如 BCM3141、 BCM3143等）上行只支持到 65MHZ， 无 法支持到 85MHZ， 甚至更高的频段。 BRCM的 BCM3142器件， 可以支持 到 85MHZ。 但是， BCM3142有 12个上行通道， 由于通道数比较大， 成本 比较高， 并不适合某些只需要少量通道、 高频段使用的需求。

US PHY(如 BCM314x系列的器件）内部包括模数转换器（ ADC ， Analog to Digital Converter )模块和数据处理模块。 内部 ADC模块的釆样频率的范 围限制了能够支持的上行信号的频段。 因此 US PHY无法对频率不处于支 持的频段内的信号进行釆样和处理， 需要重新设计 US PHY的芯片。 这种 方法代价高。 发明内容 本发明实施例提供了一种信号处理的方法、 装置和系统， 能够灵活使用 现有 US PHY实现上行频段的扩展。

第一方面， 提供了一种信号处理的装置， 该信号处理的装置和上行物理 层器件相连， 该装置包括： 模数转换器 ADC和数字变频单元， 该 ADC， 用 于对有线电视电缆的上行信号进行釆样， 得到釆样信号， 并将该釆样信号发 送到数字变频单元； 该数字变频单元， 用于对接收的该釆样信号进行变频， 得到变频信号， 并将该变频信号发送到上行物理层器件的外置 ADC接口， 该变频信号的频率处于该上行物理层器件支持 的第一频段内。

结合第一方面， 在第一方面的第一种可能的实现方式中， 该数字变频单 元， 具体用于对该釆样信号中频率不处于该第一频 段内的部分信号进行变 频， 使得变频后的该部分信号的频率处于该第一频 段内。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第 一方面的第二种可能的实 现方式中， 该数字变频单元包括： 高通滤波子单元， 用于对该部分信号进行 高通滤波， 得到第一信号； 频语搬移子单元， 用于将该第一信号的频语搬移 到该第一频段内， 得到第二信号。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第 一方面的第三种可能的实 现方式中， 该数字变频单元还包括： 低通滤波子单元， 用于对该第二信号进 行低通滤波， 得到第三信号。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第 一方面的第四种可能的实 现方式中， 该数字变频单元还包括： 下抽子单元， 用于对该第三信号进行下 抽操作， 得到第四信号， 该第四信号的釆样频率处于该上行物理层器件 支持 的釆样频率范围内。

第二方面， 提供了一种信号处理的方法， 该方法包括： 对有线电视电缆 的上行信号进行釆样， 得到釆样信号； 对该釆样信号进行变频， 得到变频信 号， 该变频信号的频率处于上行物理层器件支持的 第一频段内； 该数字变频 单元将该变频信号发送到该上行物理层器件的 外置 ADC接口。

结合第二方面， 在第二方面的第一种可能的实现方式中， 该对该釆样信 号进行变频， 包括： 对该釆样信号中频率不处于该第一频段内的部 分信号进 行变频， 使得变频后的该部分信号的频率处于该第一频 段内。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第 二方面的第二种可能的实 现方式中， 该对该釆样信号中频率不处于该第一频段内的 部分信号进行变 频， 包括： 对该部分信号进行高通滤波， 得到第一信号； 将该第一信号的频 语搬移到该第一频段内， 得到第二信号。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第 二方面的第三种可能的实 现方式中， 该方法还包括对该第二信号进行低通滤波， 得到第三信号。

结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第 二方面的第四种可能的实 现方式中， 该方法还包括对该第三信号进行下抽操作， 得到第四信号， 该第 四信号的釆样频率处于该上行物理层器件支持 的釆样频率范围内。

第三方面， 提供了一种信号处理的系统， 该系统包括信号处理的装置和 上行物理层器件， 该信号处理的装置和该上行物理层器件相连， 其中， 该信 号处理的装置包括模数转换器 ADC和数字变频单元， 该上行物理层器件包 括外置 ADC接口； 该 ADC， 用于对有线电视电缆的上行信号进行釆样， 得 到釆样信号， 并将该釆样信号发送到数字变频单元； 该数字变频单元， 用于 对接收的该釆样信号进行变频， 得到变频信号， 并将该变频信号发送到该上 行物理层器件的该外置 ADC接口， 该变频信号的频率处于该上行物理层器 件支持的第一频段内； 该上行物理层器件， 用于对接收到的该变频信号进行 数据处理。

本发明实施例使用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变频单元 对釆样后的信号进行变频处理，使得上行信号 中频率不处于 US PHY支持的 频段的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY芯片， 能 够灵活使用现有 US PHY实现上行频段的扩展。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对本发明实施例中 所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面所描述的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的 前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明一个实施例的信号处理的装置的框� �。

图 2是本发明另一实施例的信号处理的装置的框� �。

图 3是本发明另一实施例的数字变频单元的示例� �构框图。

图 4是本发明一个实施例的信号处理的方法的示� �性流程图。

图 5是本发明一个实施例的信号处理的系统的示� �结构框图。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明的一部分实施例， 而不 是全部实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都应属于本发明保护的范围。

应理解， 本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信 系统， 例如： 全 球移动通讯（GSM ， Global System of Mobile communication )系统、 码分多 址（ CDMA ， Code Division Multiple Access )系统、 宽带码分多址（ WCDMA Wideband Code Division Multiple Access ) 系统、 通用分组无线业务（ GPRS， General Packet Radio Service )、 长期演进 ( LTE, Long Term Evolution ) 系 统、 LTE频分双工 （FDD ， Frequency Division Duplex ) 系统、 LTE时分双 工（TDD ， Time Division Duplex ), 通用移动通信系统（UMTS ， Universal Mobile Telecommunication System , ) 或全球互联 波接入 ( WiMAX , Worldwide Interoperability for Microwave Access )通信系统等。

图 1是本发明一个实施例的信号处理的装置的框� �。 图 1所示的信号处 理的装置 10和上行物理层器件相连， 该装置 10包括模数转换器 ADC 11和 数字变频单元 12。

ADC 11用于对有线电视电缆的上行信号进行釆样， 得到釆样信号， 并 将该釆样信号发送到数字变频单元 12。

数字变频单元 12用于对接收的釆样信号进行变频， 得到变频信号， 并 将该变频信号发送到上行物理层器件的外置 ADC接口。 该变频信号的频率 处于上行物理层器件支持的第一频段内。

本发明实施例使用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变频单元 对釆样后的信号进行变频处理，使得上行信号 中频率不处于 US PHY支持的 频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY芯片， 能够灵活使用现有 US PHY实现上行频段的扩展。

本发明实施例对 ADC的具体工作方式不作限制。 例如， 本发明实施例 可以釆用现有的釆样方法， 根据上行信号的频率， 选择釆样频率对该上行信 号进行釆样。

ADC 11可以通过数字接口与数字变频单元 12相连，在此情况下， ADC 11可通过数字接口将该釆样信号发送到数字变� ��单元 12。可替换地， ADC 11 也可以釆用无线传送方式将该釆样信号发送到 数字变频单元 12。本发明实施 例对将釆样信号发送到数字变频单元 12的方式不做限定。

应理解， 有线电视电缆的上行信号可能包括多个频率的 信号。 例如， 上 行信号中可以包括频率处于 US PHY支持的第一频段内的信号，也可以包括 频率不处于 US PHY支持的第一频段内的信号。

上行信号经过釆样后， 频率不发生变化。 因此， 对于上行信号中频率不 处于第一频段内的成分， 经过釆样后仍然不能由 US PHY内部的数据处理模 块进行数据处理。

可选地， 作为一个实施例， 对于上行信号中频率不处于第一频段内的信 号， 本发明实施例可以釆用数字变频单元 12对釆样后的信号进行变频处理。 使得经过变频处理后的变频信号处于第一频段 内，这样 US PHY的数据处理 模块能够对变频信号进行数据处理。

可选地，作为另一实施例，对于上行信号中频 率处于第一频段内的信号， 本发明实施例中的数字变频单元 12也可以不对釆样后的信号进行变频处理， 仅仅经过 "透传" 方式将釆样后的信号发送到 US PHY， 这样 US PHY的数 据处理模块能够直接对釆样后的信号进行数据 处理。

当然， 本发明实施例也可以对上行信号统一进行变频 处理， 而不区分上 行信号中位于第一频段内的成分和不位于第一 频段内的成分， 只需要保证变 频后的信号均落入第一频段内即可。

目前， 上行物理层器件 US PHY用于对上行信号进行釆样和处理， 例如 目前常见的 BCM314x系列器件。 通常， US PHY可以包括 ADC模块和数据 处理模块。 分别用于对上行信号进行釆样和处理。 若上行信号的频率不处于 上行物理层器件 US PHY支持的频段内时，则该 US PHY不能对该上行信号 进行釆样和处理。

另一方面， BCM314x系列的 US PHY可以选择使用内部的 ADC模块， 也可以绕过内部的 ADC模块而通过外置 ADC模块对上行信号进行釆样。此 类支持外置 ADC的 US PHY具有外置 ADC接口， 可以接收外置 ADC模块 得到的釆样信号， 由 US PHY的数据处理模块进行后续数据处理。

应理解， 本发明实施例的上行信号可以由射频信号经过 功率放大所得。 射频信号通过放大器的射频输入 ( RF IN, Radio Frequency Input )接口输入 到放大器进行功率放大， 可以满足 ADC 11在釆样时对输入信号的功率的要 求。

本发明实施例可以釆用支持外置 ADC模块的 US PHY。 本发明实施例 可以根据该上行信号的频率， 选择能够对该频率的上行信号进行釆样的 ADC。

可选地， 作为一个实施例。 数字变频单元 12 可以对该釆样信号中频率 不处于该第一频段内的部分信号进行变频，使 得变频后的部分信号的频率处 于该第一频段内。

数字变频单元 12可以具有判断釆样信号的频率是否处于第一� ��段内的 功能。 例如， 该判断功能可以由数字变频单元 12 中的内置软件或固件代码 实现， 也可以通过硬件器件完成判断功能， 本发明实施例对此不作限制。

上行信号中频率不处于该第一频段内的部分信 号，可以是该部分信号的 频率高于该第一频段的最高频率，也可以是该 部分信号的频率低于该第一频 段的最低频率。

对于频率高于该第一频段的最高频率的部分信 号， 数字变频单元 12可 以对该部分信号进行降频操作； 对于频率低于该第一频段的最低频率的部分 信号， 数字变频单元 12可以对该部分信号进行升频操作。 最终使得降频或 升频后的信号频率处于第一频段内。

可选的， 本发明实施例也可以只对该釆样信号中频率高 于该第一频段的 最高频率的部分信号进行降频。 该降频操作可以选用目前常用的降频技术， 本发明实施例对降频的方法不做具体限定。

可选地， 作为另一实施例， 本发明实施例还可以对釆样信号中频率低于 第一频段内的最低频率的部分信号进行升频， 使得升频后的信号频率处于第 一频段内， 以便于经过 US PHY的数据处理模块进行数据处理。

当然， 本发明实施例也可以对上行信号统一进行变频 处理， 而不执行上 述判断步骤以区分上行信号中位于第一频段内 的成分和不位于第一频段内 的成分， 只需要保证变频后的信号均落入第一频段内即 可。

因此， 本发明实施例使用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变 频单元对釆样后的信号进行变频处理， 使得上行信号中频率不处于 US PHY 支持的频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY 芯片， 能够灵活使用现有 US PHY 实现上行频段的扩展。 可选地， 作为一个实施例， 本发明实施例可以选用 BCM3142 器件。 BCM3142器件可以支持到 85MHZ。 本发明实施例可使用支持 85MHZ以上 频率的外置 ADC接口和相应的数字变频单元，从而使得在不 替换 BCM3142 器件的情况下支持 85MHZ以上的上行信号频率。

可选地， 作为另一实施例， 本发明实施例可以选用 BCM3141 或

BCM3143器件。该类器件可以支持到 65MHZ且通道数少。本发明实施例可 使用支持 65MHZ以上频率的外置 ADC接口和相应的数字变频单元， 从而 使得在不替换 BCM3141或 BCM3143器件的情况下支持 65MHZ以上的上行 信号频率， 同时可以满足需要少通道数， 高频段工作的场景。

图 2是本发明另一实施例的信号处理装置的框图� � 图 2所示的信号处理 装置包括模数转换器 ADC 11、 数字变频单元 12、 放大器 13、 US PHY 14和 媒体接入控制（MAC， Media Access Control )处理模块 15。 应注意， 在图 2 中， 与图 1相同的单元使用相同的附图标记， 并因此省略重复的描述。

放大器 13对从 cable接收的射频信号进行功率放大处理，并发� ��该放大 后的信号到 ADC 11进行处理。

上行信号在进行釆样之前， 可以进行功率放大， 以满足釆样需求。 射频 信号可以通过放大器的 RF IN接口输入到放大器进行功率放大， 功率放大后 的射频信号输入 ADC 11。

ADC 11对从放大器 13接收的信号进行釆样， 得到釆样信号。

ADC 11可以根据实际需要支持的上行频谱范围选择� ��样频率， 例如可 以根据待釆样的上行信号的频率选择合适的釆 样频率。 例如， 若需要支持的 上行频谱的最大频率为 85MHZ，釆样频率可以选择 204.8MHZ。该 204.8MHZ 的选择原则可以为： 该釆样频率满足是 10.24MHZ的倍数； 该釆样频率是待 釆样信号频率的两倍以上； 该釆样频率满足保护带的需求。

ADC 11将釆样信号通过数字接口发送到数字变频模� �� 12。

应理解， 该数字接口是本发明实施例外置 ADC能够提供的接口， 例如 低电压差分信号 （ LVDS， Low Voltage Differential Signal )接口等。

数字变频模块 12对釆样信号进行变频， 得到变频信号。

可选地，作为一个实施例，本发明实施例可以 选择上行频段支持 65MHZ 的 US PHY, 例如 BCM3141 , BCM3143等。 数字变频模块 12可以将釆样信 号中频率高于 65MHZ以上的部分信号的数字域频语搬移到 65MHZ以下， 以使得釆样信号的频率范围处于该 US PHY支持的频段内。

可选地，作为另一实施例，本发明实施例可以 选择上行频段支持 85MHZ 的 US PHY, 例如 BCM3142。 数字变频模块 12可以将釆样信号中频率高于 85MHZ以上的部分信号的数字域频语搬移到 85MHZ以下，以使得釆样信号 的频率范围处于该 US PHY支持的频段内。

数字变频模块 12通过支持外置 ADC的 US PHY 14的外置 ADC接口向 US PHY 14发送该变频信号。

支持外置 ADC的 US PHY 14具有外置 ADC接口。数字变频模块 12可 以通过外置 ADC接口向该 US PHY 14发送变频信号。该 US PHY 14可以包 括 ADC模块和数据处理模块。 变频信号的频率处于该 US PHY 14可以支持 的频段时， 该 US PHY 14可以对该变频信号进行数据处理。

US PHY 14对该变频模块进行数据处理之后发送给 MAC处理模块 15 进行处理。

因此， 本发明实施例使用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变 频单元对釆样后的信号进行变频处理， 使得上行信号中频率不处于 US PHY 支持的频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY 芯片， 能够灵活使用现有 US PHY 实现上行频段的扩展。

图 3是本发明另一实施例的数字变频单元 12的示例结构框图。 数字变 频单元 12可以包括高通滤波子单元 121、 频谱搬移子单元 122、 低通滤波子 单元 123和下抽子单元 124。如图 3所示，数字变频单元 12可以对釆样信号 进行变频操作。

高通滤波子单元 121用于对部分信号进行高通滤波， 得到第一信号。 频语搬移子单元 122用于将该第一信号的频语搬移到第一频段内 ，得到 第二信号。

高通滤波子单元 121对该部分信号进行高通滤波，可以滤除部分 信号中

Ο-fMHZ的信号。 其中 f可以是设置的固定频率。

频语搬移子单元 122对滤除 Ο-fMHZ的信号后的信号进行频语搬移固定 频率 fMHZ， 使得频语搬移后的信号的频率处于第一频段内 。

可选地， 作为一个实施例， 本发明实施例的频语搬移子单元 122可以通 过将第一信号与 cos(2*pi*f/fs)做乘法运算来进行频语搬移。 其中 f是该设置 的固定频率， fs是釆样频率。 例如， 上行频段需要支持 85MHZ的上行信号时， 本发明实施例可以选 择 48 阶（taps ) 的高通滤波器， 以获得更好的滤波效果。 此时 f 可以取 40.96MHZ, fs可以取 204.8MHZ, 则频语搬移子单元 122可以将 65-85MHZ 的信号向下搬移固定频率 40.96MHZ到约 24-44MHZ。

低通滤波子单元 123用于对该第二信号进行低通滤波， 得到第三信号。 频率在 85MHZ以上的信号的干扰较大， 因而低通滤波子单元 123可以 滤除第二信号中 85MHZ以上的成分， 以避免干扰。

例如， 上行频段需要支持 85MHZ的上行信号时， 本发明实施例可以选 择 24阶（taps ) 的低通滤波器， 已获得更好的滤波效果。

下抽子单元 124用于对该第三信号进行下抽操作， 得到第四信号， 所述 第四信号的釆样频率处于上行物理层器件支持 的釆样频率范围内。

例如， 若上行频段需要支持 85MHZ的上行信号， 则 ADC 11的釆样频 率可以选择 204.8MHZ。 该 204.8MHZ的选择原则可以为： 该釆样频率满足 是 10.24MHZ的倍数； 该釆样频率是待釆样信号频率的两倍以上； 该釆样频 率满足保护带的需求。

下抽子单元 124对釆样频率为 204.8MHZ的第三信号进行下抽 4/5， 得 到第四信号，该第四信号的釆样频率为 163.84MHZ。 则可以使得该第四信号 的釆样频率处于 US PHY支持的釆样频率范围内。

因此， 本发明实施例釆用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变 频单元对釆样后的信号进行变频处理， 使得上行信号中频率不处于 US PHY 支持的频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY 芯片， 能够灵活使用现有 US PHY 实现上行频段的扩展。

图 4是本发明一个实施例的信号处理的方法的示� �性流程图。

401， 对有线电视电缆的上行信号进行釆样， 得到釆样信号。

402, 对釆样信号进行变频， 得到变频信号， 该变频信号的频率处于上 行物理层器件支持的第一频段内。

403， 将变频信号发送到上行物理层器件的外置 ADC接口。

可选地， 作为一个实施例， 上述步骤 401可以由模数转换器 ADC来执 行， 步骤 402和 403由数字变频单元来执行； 对应到图 1， 该方法可由信号 处理的装置 10执行。 或者作为另外一个实施例， 步骤 401-403可以由其他 集成了模数转换和数字变频功能的某种装置或 设备来执行。 本发明实施例使用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变频单元 对釆样后的信号进行变频处理，使得上行信号 中频率不处于 US PHY支持的 频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY芯片， 能够灵活使用现有 US PHY实现上行频段的扩展。

本发明实施例对 ADC的具体工作方式不作限制。 例如， 本发明实施例 可以釆用现有的釆样方法， 根据上行信号的频率， 选择釆样频率对该上行信 号进行釆样。

ADC可以通过数字接口与数字变频单元相连， 在此情况下， ADC可通 过数字接口将该釆样信号发送到数字变频单元 。 可替换地， ADC也可以釆 用无线传送方式将该釆样信号发送到数字变频 单元。本发明实施例对将釆样 信号发送到数字变频单元的方式不做限定。

应理解， 有线电视电缆的上行信号可能包括多个频率的 信号。 例如， 上 行信号中可以包括频率处于 US PHY支持的第一频段内的信号，也可以包括 频率不处于 US PHY支持的第一频段内的信号。

上行信号经过釆样后， 频率不发生变化。 因此， 对于上行信号中频率不 处于第一频段内的成分， 经过釆样后仍然不能由 US PHY内部的数据处理模 块进行数据处理。

可选地， 作为一个实施例， 对于上行信号中频率不处于第一频段内的信 号， 本发明实施例可以釆用数字变频单元对釆样后 的信号进行变频处理。 使 得经过变频处理后的变频信号处于第一频段内 ，这样 US PHY的数据处理模 块能够对变频信号进行数据处理。

可选地，作为另一实施例，对于上行信号中频 率处于第一频段内的信号， 本发明实施例中的数字变频单元也可以不对釆 样后的信号进行变频处理，仅 仅经过 "透传" 方式将釆样后的信号发送到 US PHY， 这样 US PHY的数据 处理模块能够直接对釆样后的信号进行数据处 理。

当然， 本发明实施例也可以对上行信号统一进行变频 处理， 而不区分上 行信号中位于第一频段内的成分和不位于第一 频段内的成分， 只需要保证变 频后的信号均落入第一频段内即可。

目前， 上行物理层器件 US PHY用于对上行信号进行釆样和处理， 例如 目前常见的 BCM314x系列器件。 通常， US PHY可以包括 ADC模块和数据 处理模块。 分别用于对上行信号进行釆样和处理。 若上行信号的频率不处于 上行物理层器件 US PHY支持的频段内时，则该 US PHY不能对该上行信号 进行釆样和处理。

另一方面， BCM314x系列的 US PHY可以选择使用内部的 ADC模块， 也可以绕过内部的 ADC模块而通过外置 ADC模块对上行信号进行釆样。此 类支持外置 ADC的 US PHY具有外置 ADC接口， 可以接收外置 ADC模块 得到的釆样信号， 由 US PHY的数据处理模块进行后续数据处理。

应理解， 本发明实施例的上行信号可以由射频信号经过 功率放大所得。 射频信号通过放大器的射频输入 ( RF IN, Radio Frequency Input )接口输入 到放大器进行功率放大，可以满足 ADC在釆样时对输入信号的功率的要求。

本发明实施例可以釆用支持外置 ADC模块的 US PHY。 本发明实施例 可以根据该上行信号的频率， 选择能够对该频率的上行信号进行釆样的 ADC。

可选地， 作为一个实施例。 数字变频单元可以对釆样信号中频率不处于 该第一频段内的部分信号进行变频，使得变频 后的部分信号的频率处于该第 一频段内。

数字变频单元可以先对釆样信号的频率进行判 断。 例如， 该判断功能可 以由数字变频单元中的内置软件或固件代码实 现，也可以通过硬件器件完成 判断功能， 本发明实施例对此不作限制。

上行信号中频率不处于该第一频段内的部分信 号，可以是该部分信号的 频率高于该第一频段的最高频率，也可以是该 部分信号的频率低于该第一频 段的最低频率。

对于频率高于该第一频段的最高频率的部分信 号，数字变频单元可以对 该部分信号进行降频操作； 对于频率低于该第一频段的最低频率的部分信 号， 数字变频单元可以对该部分信号进行升频操作 。 最终使得降频或升频后 的信号频率处于第一频段内。

可选地， 本发明实施例可以只对该釆样信号中频率高于 该第一频段的最 高频率的部分信号进行降频。 该降频操作可以选用目前常用的降频技术， 本 发明实施例对降频的方法不做具体限定。

可选地， 作为另一实施例， 本发明实施例还可以对釆样信号中频率低于 第一频段内的最低频率的部分信号进行升频， 使得升频后的信号频率处于第 一频段内， 以便于经过 US PHY的数据处理模块进行数据处理。 当然， 本发明实施例也可以对上行信号统一进行变频 处理， 而不执行上 述判断步骤以区分上行信号中位于第一频段内 的成分和不位于第一频段内 的成分， 只需要保证变频后的信号均落入第一频段内即 可。

因此， 本发明实施例使用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变 频单元对釆样后的信号进行变频处理， 使得上行信号中频率不处于 US PHY 支持的频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY 芯片， 能够灵活使用现有 US PHY 实现上行频段的扩展。

可选地， 作为一个实施例， 本发明实施例可以选用 BCM3142 器件。 BCM3142器件可以支持到 85MHZ。 本发明实施例可使用支持 85MHZ以上 频率的外置 ADC接口和相应的数字变频单元，从而使得在不 替换 BCM3142 器件的情况下支持 85MHZ以上的上行信号频率。

可选地， 作为另一实施例， 本发明实施例可以选用 BCM3141 或 BCM3143器件。该类器件可以支持到 65MHZ且通道数少。本发明实施例可 使用支持 65MHZ 以上频率的外置 ADC接口和相应的数字变频单元， 从而 使得在不替换 BCM3141或 BCM3143器件的情况下支持 65MHZ以上的上行 信号频率， 同时可以满足需要少通道数， 高频段工作的场景。

可选地， 作为一个实施例。 本发明实施例对釆样信号中频率不处于第一 频段内的部分信号进行变频的方法， 可以是对该部分信号进行高通滤波处 理、 频语搬移处理、 低通滤波处理和下抽处理。

对部分信号进行高通滤波处理， 得到第一信号。

可选地， 作为一个实施例， 本发明实施例可以选择高通滤波器对该部分 信号进行高通滤波处理， 可以滤除部分信号中 Ο-fMHZ的信号。 其中 f可以 是设置的固定频率。

对该第一信号进行频语搬移操作， 得到第二信号， 使得第二信号的频谱 落入第一频段内。 对已经滤除 Ο-fMHZ的信号后的信号进行频谱搬移固定频 率 fMHZ， 使得频语搬移后的信号的频率处于第一频段内 。

可选地， 作为一个实施例， 本发明实施例可以通过将第一信号与 cos(2*pi*f/fs)做乘法运算来进行频语搬移。 其中 f 是该设置的固定频率， fs 是釆样频率。

例如， 上行频段需要支持 85MHZ的上行信号时， 本发明实施例可以选 择 48 阶（taps ) 的高通滤波器， 以获得更好的滤波效果。 此时 f 可以取 40.96MHZ, fs可以取 204.8MHZ, 则该频谱搬移操作可以将 65-85MHZ的信 号向下搬移固定频率 40.96MHZ到约 24-44MHZ。

对第二信号进行低通滤波处理， 得到第三信号。

85MHZ 的信号的干扰较大， 因而低通滤波操作可以滤除第二信号中 85MHZ以上的成分， 以避免干 4尤。

例如， 上行频段需要支持 85MHZ的上行信号时， 本发明实施例可以选 择 24阶（taps ) 的低通滤波器， 已获得更好的滤波效果。

对第三信号进行下抽处理， 得到第四信号， 该第四信号的釆样频率处于 US PHY支持的釆样频率范围内。

例如， 若上行频段需要支持 85MHZ的上行信号， 则 ADC的釆样频率 可以选择 204.8MHZ, 该 204.8MHZ的选择原则可以为： 该釆样频率满足是 10.24MHZ的倍数； 该釆样频率是待釆样信号频率的两倍以上； 该釆样频率 满足保护带的需求。

对釆样频率为 204.8MHZ的第三信号进行下抽 4/5， 得到第四信号， 该 第四信号的釆样频率为 163.84MHZ,则可以使得该第四信号的釆样频率处� � 上行物理层器件支持的釆样频率范围内。

因此， 本发明实施例釆用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变 频单元对釆样后的信号进行变频处理， 使得上行信号中频率不处于 US PHY 支持的频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY 芯片， 能够灵活使用现有 US PHY 实现上行频段的扩展。

可选地， 作为另一实施例。 在利用 US PHY对上行信号进行釆样和处理 时， 可以对上行信号中频率高于第一频段的最高频 率的部分信号进行釆样， 再对该釆样后的信号进行降频， 使得降频后的信号可以由支持外置 ADC功 能的 US PHY进行数据处理。

具体地， 放大器对从 cable接收的射频信号进行功率放大处理， 并发送 该放大后的信号到 ADC进行处理。

上行信号在进行釆样之前， 可以进行功率放大， 以满足釆样需求。 射频 信号可以通过放大器的 RF IN接口输入到放大器进行功率放大， 功率放大后 的射频信号输入到 ADC。

ADC对从放大器接收的信号进行釆样， 得到釆样信号。

ADC可以根据实际需要支持的上行频谱范围选择 釆样频率， 例如可以 根据待釆样的上行信号的频率选择合适的釆样 频率。 例如， 若需要支持的上 行频谱的最大频率为 85MHZ, 釆样频率可以选择 204.8MHZ。 该 204.8MHZ 的选择原则可以为： 该釆样频率满足是 10.24MHZ的倍数； 该釆样频率是待 釆样信号频率的两倍以上； 该釆样频率满足保护带的需求。

ADC将釆样信号通过数字接口发送到数字变频模 块。

应理解， 该数字接口是本发明实施例外置 ADC能够提供的接口， 例如 低电压差分信号 （ LVDS， Low Voltage Differential Signal )接口等。

数字变频模块对釆样信号进行变频， 得到变频信号。

可选地，作为一个实施例，本发明实施例可以 选择上行频段支持 65MHZ 的 US PHY， 例如 BCM3141 , BCM3143等。 数字变频模块可以将釆样信号 中频率高于 65MHZ以上的部分信号的数字域频语搬移到 65MHZ以下， 以 使得釆样信号的频率范围处于该 US PHY支持的频段内。

可选地，作为另一实施例，本发明实施例可以 选择上行频段支持 85MHZ 的 US PHY， 例如 BCM3142。 数字变频模块可以将釆样信号中频率高于 85MHZ以上的部分信号的数字域频语搬移到 85MHZ以下，以使得釆样信号 的频率范围处于该 US PHY支持的频段内。

数字变频模块通过支持外置 ADC的 US PHY的外置 ADC接口向 US PHY发送该变频信号。

支持外置 ADC的 US PHY具有外置 ADC接口。数字变频模块可以通过 外置 ADC接口向该 US PHY发送变频信号。该 US PHY可以包括 ADC模块 和数据处理模块。 变频信号的频率处于该 US PHY可以支持的频段时， 该 US PHY可以对该变频信号进行数据处理。

US PHY对该变频模块进行数据处理之后发送给 MAC处理模块进行处 理。

因此， 本发明实施例使用外置 ADC对上行信号进行釆样， 并由数字变 频单元对釆样后的信号进行变频处理， 使得上行信号中频率不处于 US PHY 支持的频段内的信号能够被 US PHY处理。 这样， 不需要重新设计 US PHY 芯片， 能够灵活使用现有 US PHY 实现上行频段的扩展。

图 5是本发明一个实施例的信号处理的系统的示� �结构框图。该系统包 括信号处理的装置 10和上行物理层器件 20，该信号处理的装置 10和该上行 物理层器件 20相连， 其中， 该信号处理的装置包括模数转换器 ADC 11和 数字变频单元 12， 该上行物理层器件 20包括外置 ADC接口； 该 ADC 11 , 用于对有线电视电缆的上行信号进行釆样， 得到釆样信号， 并将该釆样信号 发送到数字变频单元 12; 该数字变频单元 12， 用于对接收的该釆样信号进 行变频， 得到变频信号， 并将该变频信号发送到该上行物理层器件 20的该 外置 ADC接口，该变频信号的频率处于该上行物理层 器件 20支持的第一频 段内； 该上行物理层器件 20， 用于对接收到的该变频信号进行数据处理。

应理解， 说明书通篇中提到的 "一个实施例" 或 "一实施例" 意味着与 实施例有关的特定特征、 结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中 。 因 此， 在整个说明书各处出现的 "在一个实施例中" 或 "在一实施例中" 未必 一定指相同的实施例。 此外， 这些特定的特征、 结构或特性可以任意适合的 方式结合在一个或多个实施例中。 在本发明的各种实施例中， 上述各过程的 序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过 程的执行顺序应以其功能和内 在逻辑确定， 而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限 定。

另外， 本文中术语 "系统" 和 "网络" 在本文中常被可互换使用。 本文 中术语 "和 /或"， 仅仅是一种描述关联对象的关联关系， 表示可以存在三种 关系， 例如， A和 /或 可以表示： 单独存在 ， 同时存在 和^ 单独存 在 B这三种情况。另外，本文中字符 "/"，一般表示前后关联对象是一种 "或" 的关系。

应理解， 在本发明实施例中， "与 A相应的 B"表示 B与 A相关联， 根 据 A可以确定 B。 但还应理解， 根据 A确定 B并不意味着仅仅根据 A确定 B， 还可以根据 A和 /或其它信息确定 B。

本领域普通技术人员可以意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来实 现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照功能一 般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能 究竟以硬件还是软件方式来执 行， 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个 特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功 能，但是这种实现不应认为超 出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为了描述的方便和简洁， 上述 描述的系统、 装置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法实施例中的对 应过程， 在此不再赘述。 在本申请所提供的几个实施例中， 应该理解到， 所揭露的系统、 装置和 方法， 可以通过其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置实施例仅仅是示 意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可 以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到 另一个 系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另外， 所显示或讨论的相互之间的 耦合或直接辆合或通信连接可以是通过一些接 口、装置或单元的间接辆合或 通信连接， 也可以是电的， 机械的或其它的形式连接。 为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理 单元， 即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据 实际的需要选择其中的部分或 者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成 在一个处理单元 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以是两个或两个以上单元集成在 一个单元中。 上述集成的单元既可以釆用硬件的形式实现， 也可以釆用软件 功能单元的形式实现。

通过以上的实施方式的描述， 所属领域的技术人员可以清楚地了解到本 发明可以用硬件实现， 或固件实现， 或它们的组合方式来实现。 当使用软件 实现时， 可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作 为计算机可读介质上 的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可 读介质包括计算机存储介质和 通信介质， 其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地 方传送计算机程序 的任何介质。 存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介 质。 以此为例但 不限于： 计算机可读介质可以包括 RAM、 ROM, EEPROM、 CD-ROM或其 他光盘存储、 磁盘存储介质或者其他磁存储设备、 或者能够用于携带或存储 具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并 能够由计算机存取的任何其 他介质。 此外。 任何连接可以适当的成为计算机可读介质。 例如， 如果软件 是使用同轴电缆、 光纤光缆、 双绞线、 数字用户线（DSL )或者诸如红外线、 无线电和微波之类的无线技术从网站、 服务器或者其他远程源传输的， 那么 同轴电缆、 光纤光缆、 双绞线、 DSL或者诸如红外线、 无线和微波之类的无 线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所 使用的，盘（ Disk )和碟（ disc ) 包括压缩光碟（CD )、 激光碟、 光碟、 数字通用光碟（DVD )、 软盘和蓝光 光碟， 其中盘通常磁性的复制数据， 而碟则用激光来光学的复制数据。 上面 的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范 围之内。

总之， 以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而 已， 并非用于限定 本发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同 替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。