一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法和系統的製作方法

2023-08-03 00:37:31

專利名稱：一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及寬帶接入網的技術領域，特別是指一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法和系統。
背景技術：
眾所周知，中國下一代廣播電視網(NGB)的主要目的就是以電視數位化為切入點，建設高速寬帶的廣電信息基礎設施平臺，擴大廣播電視的服務領域，把普通電視接收終端變成家庭多媒體信息終端，在推進「三網融合」進程中充分發揮有線電視網作為國家基礎信息網絡的重要作用。因此NGB最根本的就是要在基礎網絡中實現寬帶雙向傳輸。目前，基於有線電視網的雙向寬帶接入技術主要有兩類一是光纖到戶 (EP0N+FTTH)技術，二是乙太網數據通過同軸電纜傳輸(EPON+Ethernet overCoax, EPON+EoC)技術。對於光纖到戶技術，由於光纖傳輸容量大，傳輸損耗低，且具有抗電磁幹擾、無電磁洩漏、溫度穩定性高等優點，使得「光進銅退」成為有線電視網絡寬帶化、雙向化的發展趨勢，光纖逐步向用戶端推進，進而實現高可靠、高帶寬、高承載力、可管理、可運營的寬帶接入目標。目前，各地有線電視網絡雙向化建設基本可以實現光纖到樓，因此從樓邊到用戶家中這最後的IOOrn是各種接入技術關注的焦點。其中最徹底的解決方案是 EP0N+FTTH，可實現用戶的接入帶寬為100Mbps 1000Mbps，實現包括廣播電視和各種寬帶數據業務的接入。EP0N+FTTH方案中，光纖到戶的入戶網的敷設是FTTH的關鍵。對新建小區而言，光纖入戶網易於實現，而針對中心市區域，人口密集的、現有的居民社區，大規模地敷設光纖入戶網，則需耗費高昂的敷設成本，不易實現。因此接入分配網的雙向化改造的重要內容是充分利用入戶線路的同軸電纜資源，採用適合當地的寬帶雙向接入技術，使有線電視網絡具備承載模擬和標準清晰度數位電視節目、高清晰度電視、廣播、視頻點播、寬帶數據接入、語音服務等多種業務的能力。因此各種利用現有同軸入戶網實現寬帶接入的 EPON+EoC技術應運而生。通常光纖到樓邊採用EPON技術，而EPON通常是基於點對多點 (P2MP)的樹型或多級星型的拓撲結構，這些拓撲結構是多用戶共享系統。但EoC方案則不盡相同。EoC的技術方案可分為無源EoC和有源EoC。無源EoC是一種採用無源器件的基於同軸電纜的乙太網傳輸技術，採用基帶編碼方式，只是將便於雙絞線傳輸的雙極性信號轉換成便於同軸電纜傳輸的單極性信號。因此頻譜利用率不高，不能支撐高速高畫質電視、IPTV 等寬帶數據業務。無源EoC技術通過在樓道頭端放置接入網橋，隔離了用戶端的噪聲，避免了噪聲的匯聚，因此無源EoC技術解決了有線電視網絡存在的最普遍也最難解決的漏鬥噪聲問題。但無源EoC只適用於點對點的拓撲結構，而全國用戶無源分配網絡中，51%的網絡結構為無源分支分配的樹枝型串接構造，並且由於是無源設備，信號經過長距離傳輸後將會衰減到無法識別，因此基帶無源EoC不適用於用戶分布比較分散的有線電視網絡。有源EoC則又分為低頻EoC和高頻EoC。低頻EoC的數據信號工作在O 65Mhz， 相應的技術主要是Hom印lug AV ；高頻EoC則工作在860Mhz以上的頻段，主要的技術方案是MoCA, WiFi等。這幾種技術都可實現IOOM以上的線路速率，MoCA高達270Mbps，HomePlug AV 為 200Mbps。不過上述高速率的接入結果是在最理想的最大包長(1518Byte)時測得的。由於有源EoC的局端設備採用軟體方式進行用戶端數據的匯聚處理，在短包情況下，相同速率數據流的短包數量要遠遠多於長包情況，而系統內的CPU是根本無法實時處理如此大量的數據包，導致丟包率急劇上升，系統吞吐率大大下降。因此在最短包長(64Byte)的情況下， 絕大多數有源EoC方案的系統吞吐率均急劇下降至IOMbps以下，與最大速率的差距能夠達到十倍甚至數十倍，而且不論是單用戶還是多用戶接入情況下都存在上述問題。對於各種雙向業務來說，除交互式網絡電視(IPTV)之外，業務數據並非均為長包數據。特別是大量的互動業務回傳信號更是以短包數據為主，因此目前的有源EOC技術在實際應用中將會遇到瓶頸。進一步的，MoCA, Homeplug等早期的家庭聯網技術中沒有中心控制器的概念，每個設備的功能和作用幾乎一樣，由於家庭聯網在QoS和網絡可管理性等方面的並沒有嚴格要求，因而這些方案在形成之初，均簡單地採用了最基本的載波監聽多路訪問/衝突避免 (CSMA/CA)，每個用戶端設備(Customerfremise Equipment, CPE)的帶寬像多埠的轉發器 (HUB) 一樣自由競爭，這樣帶寬沒有保證，不能適應網絡的規模化經營。隨著接入用戶數量的增加，每個用戶的CPE帶寬會急劇下降，帶寬差異很大，時有中斷，系統不穩定，不能支持更多的用戶，較難實現網絡的電信級用戶管理、運營和維護。為了解決這一問題，目前各種有源EoC方案典型的MAC層處理機制是採用CSMA進行用戶註冊，同時用時分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)機制為成功註冊的用戶分配通信帶寬，從而保障註冊成功用戶的帶寬和QoS。但TDMA機制在保證通信質量的同時，也喪失了帶寬效率和對用戶數量的支持能力。因為這些方案的TDMA機制並未包含共享介質中半雙工通信所需要具備的一個重要手段動態帶寬分配(Dynamic Bandwidth Allocation,DBA) 0因此系統性能隨著用戶數量的增加會出現明顯降低的現象。為保證註冊成功用戶的業務質量，只能將系統連接的用戶數量控制在有限的範圍內。這樣大大降低了系統的可擴展性，同時增加了整個EoC系統部署的成本。綜上所述，雖然EPON+EoC是有線電視雙向化改造的一種理想方案，但目前的EoC 技術並不能成為最終解決方案，並且有線電視還存在著安全性問題，頻帶共用瓶頸問題，以及雙向多頻道通信的有線電視(CATV)數據機升級遲緩等問題，所以要想進一步擴大業務，有線電視業界必須儘快解決這些問題，研製出一種更理想的利用有線電視網絡提供雙向數據業務的方案。

發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法的系統，能夠解決頻帶共用的問題，並且更好的利用有線電視網絡提供雙向數據業務。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明提供了一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法，所述方法包括在同軸分配網中，光網絡單元(ONU)接收到光線路終端(OLT)發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給同軸線路終端設備(CLT)；CLT將乙太網數據信號封裝成IEEE802.3ah乙太網數據格式，再經過正交頻分復用(OFDM)調製後，與廣播電視信號混合，發送給同軸網絡終端設備(CNU)。其中，所述CLT將乙太網數據信號封裝成IEEE802.3ah乙太網數據格式，具體為CLT通過基於同軸電纜網的電信運營級寬帶接入(ECAN)協議的介質訪問控制層 (MAC)模塊封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，產生多點控制協議(MPCP)控制協議幀，以及通過動態帶寬分配(DBA)算法，對用戶上行帶寬的動態分配。其中，所述匯聚業務包括廣播電視業務和寬帶數據業務，其中包括交互式網絡電視(IPTV)業務、高清晰度電視(HDTV)業務、交互式電視點播(VOD)業務、以及寬帶網際網路 internet)業務。其中，所述乙太網數據信號由GMII接口送入乙太網數據通過同軸電纜傳輸(EoC) 的線路端設備CLT ；所述廣播電視信號由同軸埠送入CLT。其中，所述乙太網數據信號的工作帶寬為28. 2Mhz，分布在10 65Mhz的頻帶上， 根據實際鏈路狀況和噪聲源特性，設置上變頻頻率，完成工作頻帶的配置。本發明還提供了一種基於同軸分配網的寬帶接入的系統，所述系統位於同軸分配網中，所述系統包括0NU、CLT和CNU，其中，所述0NU，用於接收到OLT發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給CLT;所述CLT，用於將乙太網數據信號封裝成IEEE802.3ah乙太網數據格式，再經過 OFDM調製後，與廣播電視信號混合，發送給CNU。其中，所述CLT將乙太網數據信號封裝成IEEE802.3ah乙太網數據格式，具體為CLT通過ECAN協議的MAC模塊封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，產生MPCP控制協議幀，以及通過DBA算法，對用戶上行帶寬的動態分配。其中，所述匯聚業務包括廣播電視業務和寬帶數據業務，其中包括IPTV業務、 HDTV業務、VOD業務、以及寬帶hternet業務。其中，所述乙太網數據信號由GMII接口送入乙太網數據通過EoC的線路端設備 CLT ；所述廣播電視信號由同軸埠送入CLT。其中，所述乙太網數據信號的工作帶寬為28. 2Mhz，分布在10 65Mhz的頻帶上， 根據實際鏈路狀況和噪聲源特性，設置上變頻頻率，完成工作頻帶的配置。本發明所提供的基於同軸分配網的寬帶接入的方法的系統，在同軸分配網中， 光網絡單元(ONU)接收到光線路終端(OLT)發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給同軸線路終端設備(CLT) ；CLT將乙太網數據信號封裝成 IEEE802. 3ah乙太網數據格式，再經過正交頻分復用(OFDM)調製後，與廣播電視信號混合， 發送給同軸網絡終端設備(CNU)。本發明具備以下有益效果系統支持規模化接入，能夠實現1個CLT覆蓋144個CNU，系統更加穩定可靠(1)本發明的MAC層協議採用EPON技術的IEEE802. 3ah的MAC協議，相比於現有的有源調製的EOC技術主要基於數字家庭網絡技術，MAC層協議基本採用CSMA/CD載波偵聽與碰撞檢測協議，每個CPE (Slaver)的帶寬需要象HUB —樣去自由競爭，隨著CPE數量的增加，帶寬會逐漸下降，不能支持很多用戶。
(2) MPCP協議和DBA算法實現STDM接入。本發明的系統採用DBA算法，可實現上行帶寬的動態配置、流量控制、以及帶寬限速功能，不僅使網絡帶寬得以充分利用，並且可以實現QoS保障。(3)高速寬帶。採用0FDM+QAM調製的傳送技術，可在10_65MHz頻帶上實現單鏈路大於200Mbps的線路帶寬，和大於1. 2Gbps的總線路帶寬。(4)可同時支持P2MP和P2P的網絡結構，適用範圍廣。在目前全國超過1.5億有線電視用戶中51%的無源同軸電纜分配網為點對多點的樹枝型(P2MP)，主要分布在特大城市(直轄市)和廣大農村網絡中；而P2P(點對點)的無源同軸電纜分配網約佔的49%， 主要分布於我國的大、中型城市網絡。MPCP的MAC協議可同時支持兩種拓撲結構的同軸網絡的接入控制，並可在P2MP網絡中實現STDM接入。本發明可同時支持這兩種拓撲結構的同軸網絡。(5)可靠性高，成本低，系統造價小。本發明的雙向數據工作於同軸線路的低頻端， 系統工作穩定性、可靠性高。本發明直接工作於現有的同軸入戶網，無需重新敷設網絡，在滿足一般用戶寬帶需求包括廣播電視、HDTV、寬帶上網等需求的條件下，滿足廣電總局提出的下一代廣播電視網業務的帶寬需求，可大大節省布網成本。


圖1為本發明一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法流程示意圖2為本發明一種基於同軸分配網的寬帶接入的系統結構示意圖3為本發明與EPON技術結合實現HFC雙向全業務接入網系統結構示意圖
圖4為本發明實施例的CLT的結構示意圖5為本發明實施例的CNU的結構示意圖6為本發明實施例的物理層的數據封裝示意圖7為本發明實施例的物理層工作頻帶分布示意圖8為本發明實施例的上下行數據傳送及帶寬分配示意圖9為本發明實施例的物理層協議數據單元PPDU示意圖10為本發明實施例的OFDM符號的時序結構示意圖11為本發明實施例的前導符號構成示意圖12為本發明實施例的物理層模塊的發射與接收功能結構示意圖13為本發明實施例的EPCN的協議分層示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進一步詳細闡述。圖1為本發明一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法流程示意圖，如圖1所示，所述方法包括步驟101，在同軸分配網中，光網絡單元(Optical Network Unit，0NU)接收到光線路終端(Optical Line Terminal, 0LT)發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給同軸線路終端設備(Coaxial LineTerminal, CLT)；具體的，所述匯聚業務包括廣播電視業務和寬帶數據業務，其中，包括交互式網絡電視(Interactive Personality TV, IPTV)業務，高清晰度電視(HighDefinition Television, HDTV)業務，交互式電視點播(Video On Demand, V0D)業務，以及寬帶網際網路 (Internet)業務等。所述乙太網數據信號由GMII接口送入EoC的線路端設備CLT ；所述廣播電視信號由同軸埠送入CLT。步驟102，CLT將乙太網數據信號封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，再經過OFDM調製後，與廣播電視信號混合，發送給用戶終端的同軸網絡終端設備(Coaxial Network Unit, CNU)。具體的，所述CLT將乙太網數據信號封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，具體為CLT通過基於同軸電纜網的電信運營級寬帶接入(Ethernet Over CoaxialAccess Network, ECAN)協議的介質訪問控制層(Media Access Control, MAC)模塊封裝成 IEEE802. 3ah乙太網數據格式，產生MPCP控制協議幀，以及通過DBA算法，實現對用戶上行帶寬的動態分配。其中，採用IEEE802. 3ah的MPCP控制協議，該協議支持點對多點結構；支持一個EoC埠連接多達144個CNU ；支持CNU自動發現，支持RTT (Round Trip Test)測量；採用相關算法實現上行用戶的統計非對稱動態帶寬分配；支持遠程管理CNU。進一步的，乙太網數據信號的工作帶寬為28. 2Mhz，可以在10 65Mhz的頻帶上， 根據實際鏈路狀況和噪聲源特性，設置上變頻頻率，實現工作頻帶的配置。物理層信號的工作頻帶寬度為觀.2Mhz，劃分為1155個子載波，子載波間隔為M.414Khz。系統可以依據線路的噪聲特性，在1巧5個子載波中選取917個有效子載波；系統在每個子載波上可依據實際線路狀況，動態選取QPSK、16QAM，64QAM，256QAM，512QAM或IOMQAM的映射方式。一個 EoC輸出鏈路的最大線路速率為224Mbps，1個CLT的總線路速率可達1. 2(ibpS。圖2為本發明一種基於同軸分配網的寬帶接入的系統結構示意圖，如圖2所示，所述系統位於同軸分配網中，所述系統包括0NU21、CLT22和CNU23，其中，所述0NU21，用於接收到OLT發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給CLT22;具體的，所述匯聚業務包括廣播電視業務和寬帶數據業務，其中，包括IPTV業務、HDTV業務、VOD業務、以及寬帶網際網路(Internet)業務等。所述乙太網數據信號由GMII 接口送入EoC的線路端設備CLT22 ；所述廣播電視信號由同軸埠送入CLT22。所述CLT22，用於將乙太網數據信號封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，再經過 OFDM調製後，與廣播電視信號混合，發送給CNU23。具體的，所述CLT22將乙太網數據信號封裝成IEEE802.3ah乙太網數據格式，具體為CLT22通過ECAN協議的MAC模塊封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，產生MPCP控制協議幀，以及通過DBA算法，實現對用戶上行帶寬的動態分配。其中，採用IEEE802. 3ah的 MPCP控制協議，該協議支持點對多點結構；支持一個EoC埠連接多達144個CNU ；支持CNU 自動發現，支持RTT (Round Trip Test)測量；採用相關算法實現上行用戶的統計非對稱動態帶寬分配；支持遠程管理CNU23。進一步的，乙太網數據信號的工作帶寬為28. 2Mhz，可以在10 65Mhz的頻帶上， 根據實際鏈路狀況和噪聲源特性，設置上變頻頻率，實現工作頻帶的配置。物理層信號的工作頻帶寬度為觀.2Mhz，劃分為1155個子載波，子載波間隔為M.414Khz。系統可以依據線路的噪聲特性，在1巧5個子載波中選取917個有效子載波；系統在每個子載波上可依據實際線路狀況，動態選取QPSK、16QAM，64QAM，256QAM，512QAM或10MQAM的映射方式。一個 EoC輸出鏈路的最大線路速率為224Mbps，1個CLT22的總線路速率可達1. 2(ibpS。以下通過具體實施例對本發明進行詳細闡述。圖3為本發明與EPON技術結合實現HFC雙向全業務接入網系統結構示意圖，如圖 3所示，所述系統由前端的乙太網無源光網EPON和靠近用戶端的同軸網絡系統EoC橋接而成。在前端，廣播電視業務和寬帶數據業務，包括IPTV，HDTV, V0D,以及寬帶hternet等業務匯聚，由0LT31發送，經EPON傳送至社區樓邊的0NU32。0NU32分別解調出標準的乙太網數據信號和廣播電視信號，乙太網數據信號由GMII接口送入EoC的線路端設備CLT33， 廣播電視信號則由同軸埠送入CLT33。乙太網數據信號在CLT33中通過ECAN協議的MAC 模塊封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，然後經過PHY模塊進行OFDM調製後，與廣播電視信號經雙工濾波器混合後，送入EoCjSfi EoC到達各用戶終端設備CNU。圖4為本發明實施例的CLT的結構示意圖，如圖4所示，CLT主要包括CPU模塊 46、媒體接入控制(MAC)模塊47、OFDM物理層模塊48，即PHY模塊；CLT的接口包括1個廣播電視輸入同軸接口 49、1個(ibit的上聯數據接口 45和6個電視數據混合輸出口 42，其中，數據信號由上聯數據接口 45進入CLT，經過千兆乙太網物理層模塊，由GMII接口送入CPU模塊46，該模塊承擔著VLAN交換功能以及CPU功能，其中的VLAN功能可以旁通； 而CLT的管理功能是通過嵌入式的MIPS-4KEC微處理器內核來調度控制的，CPU模塊46的程序存於Flash模塊(快閃記憶體模塊)44中，CLT啟動後先從Flash模塊44中讀取程序，並置於片外存儲器DDRSDRAM，DDR SDRAM容量達到U8M，為嵌入的微處理器提供了充足的程序運行空間。CPU模塊46通過總線與各個子模塊進行通信，總線可採用SPI和1 兩種方式。由CPU模塊46輸出的數據信號經由POS-PHY接口進入ECAN的MAC模塊47，該模塊負責將標準乙太網數據封裝成IEEE802. 3ah格式的乙太網數據，產生MPCP控制協議幀， 以及通過DBA算法，實現對用戶上行帶寬的動態分配。由MAC模塊47輸出的IEEE802. 3ah數據經由MII接口送入分別送入6個OFDM物理層模塊48。在OFDM物理層模塊48中完成OFDM調製，送入雙工濾波器41，與輸入的電視信號復用，由電視數據混合輸出口 42輸出送入同軸網絡。其中，所述輸入的電視信號由廣播電視輸入同軸接口 49輸入，經分路器40產生6路輸出，分別送入6個雙工濾波器41，與相應的數據信號混合。圖5為本發明實施例的CNU的結構示意圖，如圖5所示，CNU主要包括0FDF物理層59、MAC控制晶片50和FE-PHY晶片51，其中，由同軸網絡到達的電視數據混合信號，由同軸接口 57送入雙工濾波器58，該雙工濾波器58將電視信號與數據信號分離，電視信號經由同軸接口 53送達用戶的電視接收設備；數據信號則由MII接口經由OFDF物理層59進入MAC控制晶片50，在此完成數據幀的鑑別，以及MPCP協議幀，以及OAM幀的區讀取。對屬於本地的用戶數據則透傳，送入FE-PHY 晶片51，由RJ-45接口 52輸出，送達用戶數據接收設備，非本地數據則被丟棄。圖6為本發明實施例的物理層的數據封裝示意圖，如圖6所示，物理(PHY)層接收到來自MAC層的IEEE802. 3ah數據後，按數據流的方式來封裝處理，首先將MAC數據匯聚成數據流，再將其分割成512位元組的塊，然後分別在前面加上4位元組的報頭，在後面加上4位元組的效驗碼，生成520位元組的PHY層數據塊PHY-BLOCK (PB)。圖7為本發明實施例的物理層工作頻帶分布示意圖，如圖7所示，本發明採用OFDM 調製技術，頻譜寬度為28. 2MHz，含1155個子載波，子載波間隔為24. 414Khz。為避免實際系統中低頻段的匯聚噪聲的幹擾，頻譜設置可在10 65Mhz之間動態設置。而在有效頻譜段，用於傳輸信息的有效子載波的數目為917個。其餘的138個載波可根據實際的系統信道特性，通過預先的窗口配置，即有效頻譜段配置，將線路性能差的頻點設置為空閒子載波，不用於傳輸信息。圖8為本發明實施例的上下行數據傳送及帶寬分配示意圖，如圖8所示，上下行信號傳送工作在同一頻帶，上下行通信採用時分雙工方式(TDD)。上行方向上，CLT通過DBA算法，依據各CNU上報的上行數據的排隊狀態，為CNU 分配上行帶寬時隙，以及發送控制信號，實現上行信道的動態帶寬STDM帶寬分配。所述排隊狀態包括高或低優先級別數據包的個數，以及隊列長度。MPCP協議的功能主要是提供 CNU自動註冊與管理，CLT與CNU之間的同步，實現自動恢復功能，動態地為CNU分配帶寬時隙，上下行數據傳送帶寬分配及QOS保證。下行方向上，半雙工的下行信道，採用廣播式傳送方式。CNU根據LLID標識，取出本地數據，而將不屬於本地LLID的數據丟棄。圖9為本發明實施例的物理層協議數據單元PPDU示意圖。本發明系統的物理層協議數據單元PPDU長度可變，由一個前導符號和6 M個數據符號構成。前導符號主要用於OFDM信號的同步，由10個特殊的短OFDM符號構成，每個符號採用4096點的IFFTJi 應時間長度為5. 12*10 = 51. 2us。圖10為本發明實施例的OFDM符號的時序結構示意圖，如圖10所示，對於數據載荷符號，來自映射模塊的數據用4096點IFFT調製子載波符號，即進行4096點採樣。之後插入循環前綴，構成擴展的OFDM符號，再進行加窗處理。圖11為本發明實施例的前導符號構成示意圖，如圖11所示，前導符號負責接收端信號的同步、AGC等功能。前導符號由10個特殊的短OFDM符號構成，每個符號長度5. 12us, 共 51. 2us。圖12為本發明實施例的物理層模塊的發射與接收功能結構示意圖，如圖12所示， 來自MAC層的乙太網數據，MPCP協議幀以及OAM幀經匯聚後，封裝成520位元組的物理層數據塊PB後，經隨機化加擾，再進行Turbo卷積碼前向糾錯信道編碼處理，之後根據各個有效子載波信道的情況，自適應地選擇不同速率的調製方案，可以在BPSK、QPSK、8QAM，16QAM， 64QAM，256QAM，和10MQAM調製等多種星座映射方式中進行選擇。因此可在充分考慮載波傳輸性質的基礎上，充分利用每個載波，達到最大的系統傳輸容量；之後採用IFFT方法完成OFDM調製後，在形成OFDM符號之前插入循環前綴，組成OFDM物理層幀，再經上變頻變換，將頻譜搬移到10-65MHZ之間的合適頻帶，以有效避開線路質量惡劣的頻段，最後通過射頻單元發送入同軸電纜。圖13為本發明實施例的EPCN的協議分層示意圖，如圖11所示，本發明工作於MAC 層1310和物理層1320。在MAC層1310協議分為上層應用層，包括乙太網用戶數據1311 和OAM管理數據1312 ；DBA算法子層1313，用於上下行帶寬分配和上行用戶的STDM帶寬分配；MPCP協議子層1314，用於MPCP協議幀的生成和解析；匯聚子層1315 (CS)，用於MPCP、OAM以及用戶數據的匯聚，其中包括優先等級的處理等。之後MAC數據通過MII接口送入物理層1320，物理層1320主要可分為兩層，一是OFDM子層1321，用於數字編碼以及OFDM調製，二是模擬前端子層1322，用於模數轉換後模擬信號的處理，以及在同軸上傳送的信號方式以及電平的轉換。 以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法，其特徵在於，所述方法包括在同軸分配網中，光網絡單元(ONU)接收到光線路終端(OLT)發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給同軸線路終端設備(CLT)；CLT將乙太網數據信號封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，再經過正交頻分復用 (OFDM)調製後，與廣播電視信號混合，發送給同軸網絡終端設備(CNU)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述CLT將乙太網數據信號封裝成 IEEE802. 3ah乙太網數據格式，具體為CLT通過基於同軸電纜網的電信運營級寬帶接入(ECAN)協議的介質訪問控制層(MAC) 模塊封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，產生多點控制協議(MPCP)控制協議幀，以及通過動態帶寬分配(DBA)算法，對用戶上行帶寬的動態分配。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述匯聚業務包括廣播電視業務和寬帶數據業務，其中包括交互式網絡電視(IPTV)業務、高清晰度電視(HDTV)業務、交互式電視點播(VOD)業務、以及寬帶網際網路(Internet)業務。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述乙太網數據信號由GMII接口送入乙太網數據通過同軸電纜傳輸(EoC)的線路端設備CLT;所述廣播電視信號由同軸埠送入CLT。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述乙太網數據信號的工作帶寬為 28. 2Mhz，分布在10 65Mhz的頻帶上，根據實際鏈路狀況和噪聲源特性，設置上變頻頻率， 完成工作頻帶的配置。
6.一種基於同軸分配網的寬帶接入的系統，其特徵在於，所述系統位於同軸分配網中， 所述系統包括0NU、CLT和CNU，其中，所述0NU，用於接收到OLT發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給CLT;所述CLT，用於將乙太網數據信號封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，再經過OFDM調製後，與廣播電視信號混合，發送給CNU。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述CLT將乙太網數據信號封裝成 IEEE802. 3ah乙太網數據格式，具體為CLT通過ECAN協議的MAC模塊封裝成IEEE802. 3ah乙太網數據格式，產生MPCP控制協議幀，以及通過DBA算法，對用戶上行帶寬的動態分配。
8.根據權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，所述匯聚業務包括廣播電視業務和寬帶數據業務，其中包括=IPTV業務、HDTV業務、VOD業務、以及寬帶hternet業務。
9.根據權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，所述乙太網數據信號由GMII接口送入乙太網數據通過EoC的線路端設備CLT ；所述廣播電視信號由同軸埠送入CLT。
10.根據權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，所述乙太網數據信號的工作帶寬為 28. 2Mhz，分布在10 65Mhz的頻帶上，根據實際鏈路狀況和噪聲源特性，設置上變頻頻率， 完成工作頻帶的配置。
全文摘要
本發明公開了一種基於同軸分配網的寬帶接入的方法，所述方法包括在同軸分配網中，光網絡單元(ONU)接收到光線路終端(OLT)發送來的匯聚業務後，解調出乙太網數據信號和廣播電視信號，發送給同軸線路終端設備(CLT)；CLT將乙太網數據信號封裝成IEEE802.3ah乙太網數據格式，再經過正交頻分復用(OFDM)調製後，與廣播電視信號混合，發送給同軸網絡終端設備(CNU)。本發明還公開了一種基於同軸分配網的寬帶接入的系統，通過上述方法和系統，能夠解決頻帶共用的問題，並且更好的利用有線電視網絡提供雙向數據業務。
文檔編號H04N7/10GK102195838SQ20111010398
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月25日 優先權日2011年4月25日
發明者孫暢, 李衛東, 李立, 王春華 申請人:中興通訊股份有限公司