專利名稱：Catv綜合接入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有線電視信號傳輸和接入技術(shù)，特別涉及一種CATV綜合接入 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，MoCA和同軸電纜的接入應(yīng)用一直是國內(nèi)外的研究熱點，相關(guān)技術(shù) 的成熟度尚待實際環(huán)境的檢驗。早在上個世紀(jì)末，中國的一些地方有線電視運 營商就在試驗DOCSIS技術(shù)，最近也有一些運營商在利用HomePNA3.0技術(shù)做 網(wǎng)絡(luò)改造嘗試。包括CISCO, Motorola,華為技術(shù)在內(nèi)的多家廠商都在這個領(lǐng) 域進(jìn)行研發(fā)。
針對實際應(yīng)用中遇到的一些問題，相關(guān)的技術(shù)也在研究中，具體有以下幾 個方面
1.服務(wù)質(zhì)量的問題
傳統(tǒng)的有線電視網(wǎng)絡(luò)是設(shè)計用來傳輸廣播電視節(jié)目的，對于雙向服務(wù)并沒 有明確的要求，目前有線電視網(wǎng)絡(luò)上的接入技術(shù)，在服務(wù)質(zhì)量上存在帶寬低， 覆蓋用戶數(shù)量有限，干擾大等問題 (1)帶寬問題
DOCSIS:以目前比較領(lǐng)先的DOCSIS2.0標(biāo)準(zhǔn)為例，500戶共享56M理論 下行帶寬和30.72M理論上行帶寬，在實際的網(wǎng)絡(luò)運營中，這個數(shù)字為36M和 IOM， 一般用戶的實際帶寬峰值為下行700K左右，上行240K左右。目前寬 帶服務(wù)已普遍使用，此帶寬不僅不能滿足現(xiàn)在的需求，更無法滿足未來的需求。 而且這已是在網(wǎng)絡(luò)改造的基礎(chǔ)上。DOCSIS3.0的理論帶寬會是DOCSIS2.0的3 倍，但是需要增加廣播頻道資源的占用，并對網(wǎng)絡(luò)有更高的要求，目前還在小 規(guī)模測試階段，需要更多的時間去驗證，事實也證明不適合中國的國情。
WiFi和HomePlug技術(shù)都使用OFDM技術(shù)，理論上也能達(dá)到幾百Mbps 的數(shù)據(jù)率，但是如何適用于有線電視的網(wǎng)絡(luò)，需要時間去驗證。MoCA技術(shù)采用EOFDM技術(shù)，物理帶寬達(dá)到50MHz，共256個子載波， 每個子載波可根據(jù)環(huán)境從BPSK至QAM128可調(diào)(包括BPSK， QPSK， 8PSK， QAM16， QAM32， QAM64， QAM128)，單一頻道物理傳輸速率達(dá)到270Mbps， 實際的數(shù)據(jù)吞吐量最大到130Mbps， MoCAl.l能達(dá)到175Mbps，并且可以在 同一根同軸電纜中同時使用多達(dá)4-8個頻道，達(dá)到1Gbps以上的數(shù)據(jù)吞吐量， 能夠滿足運營商5-10年的發(fā)展需求。
(2) 覆蓋用戶數(shù)量問題-
DOCSIS技術(shù)每個光節(jié)點覆蓋用戶最多到500戶，超過后會形成漏斗效應(yīng)， 造成整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰，這是一個無法避免的瓶頸。由于共享帶寬有限，在實際 應(yīng)用中，每用戶有效帶寬也會有比較大的瓶頸，從而造成增值服務(wù)無法有效開 展。
HomePNA為家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，用戶數(shù)量支持方面有先天不足。 HomePlug技術(shù)為電力線系統(tǒng)設(shè)計，在同軸電纜應(yīng)用中有適應(yīng)性的問題，
主要表現(xiàn)在干擾大，網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力差和管理能力差。
由于潤欣"CATV綜合接入系統(tǒng)"采用先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)和合理的頻率分配，
能夠大幅提高用戶有效覆蓋的能力，解決廣電運營商最后300米的接入問題。
(3) 干擾問題
由于現(xiàn)有技術(shù)多采用低頻率上行，高頻率下行的方式，并且由于有線電視 網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，低頻上行信號對與網(wǎng)絡(luò)中其他傳輸信號(包括數(shù)字和模擬電視 信號和數(shù)據(jù)信號)存在干擾問題，如何解決干擾，提高整個網(wǎng)絡(luò)的性能，是所 有人都在研究的問題。潤欣"CATV綜合接入系統(tǒng)"的頻率設(shè)計完全避免了這 個問題，所有上行和下行信號都在現(xiàn)有廣播信號的頻率之上，不會對其他信號 產(chǎn)生任何干擾問題。
2.升級的問題
如何解決將來的系統(tǒng)升級問題，也是大家都在關(guān)注的問題，主要體現(xiàn)在兩 個方面， 一個是DOCSIS到現(xiàn)在已經(jīng)是3.0，從技術(shù)的角度上來看，基本再無 上升空間，HomePNA技術(shù)也發(fā)展到了3.0，但在商業(yè)推廣上一直沒有太大起色， 后續(xù)產(chǎn)品情況不明，HomePlug主要面對電力線應(yīng)用，在同軸電纜應(yīng)用方面還 無大規(guī)模部署的經(jīng)驗。從運營的可持續(xù)性角度來說， 一定要部署一代，發(fā)展一
5代，跟蹤一代，沒有一家運營商會把自己綁在沒有明確技術(shù)路線圖的技術(shù)基礎(chǔ)
上。從現(xiàn)在可以看到的技術(shù)路線圖上，MoCA的技術(shù)路線圖一直很穩(wěn)定，產(chǎn)業(yè) 聯(lián)盟也在不停的擴(kuò)大中，對于未來也有明確的目標(biāo)。
3. 與光纖接入網(wǎng)融合的問題
目前幾乎所有的有線電視運營商都在部署光纖接入網(wǎng)，基本要求是做到光 纖到小區(qū)，有條件的地方要做到光纖到樓，從用戶規(guī)模的角度來看，要求系統(tǒng) 能夠使用統(tǒng)一技術(shù)從幾十戶到幾百戶的規(guī)模中間靈活調(diào)整。從經(jīng)濟(jì)性和可實現(xiàn) 性的角度來看，DOCSIS適合500戶左右的接入，HomePNA最多'支持到64戶。 MoCA能夠適應(yīng)31 — 512戶，并可以根據(jù)具體情況進(jìn)行擴(kuò)展。
4. 與數(shù)字電視業(yè)務(wù)融合的問題
有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商鋪設(shè)接入網(wǎng)，除了能夠給用戶提供寬帶接入功能以 外，必須能夠與數(shù)字電視業(yè)務(wù)融合，實現(xiàn)三網(wǎng)合一，或是Tripe Play，讓用戶 在一個統(tǒng)一的界面上實現(xiàn)功能，享受服務(wù)。在這里有幾個問題需要考慮-
(1) 語音服務(wù)
提供低成本的語音服務(wù)是任何運營商在將來必須面對的問題，在處理VoIP 時，安全和QoS是重要因素。
(2) 流媒體服務(wù)
不論是現(xiàn)在的視頻點播，還是將來的雙向視頻電話和"播客"業(yè)務(wù)，流媒 體服務(wù)都是將來互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字電視業(yè)務(wù)確定的新方向，如何定義帶寬和QoS， 來滿足未來對基于個體的流媒體服務(wù)，是個重要的課題。
(3) 游戲
游戲已經(jīng)是一個巨大的產(chǎn)業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)推動了交互游戲的發(fā)展，數(shù)字電視將 帶來另一個游戲發(fā)展的巨大契機(jī)，怎樣定義網(wǎng)絡(luò)，來滿足數(shù)字電視游戲的發(fā)展， 需要做長期的規(guī)劃。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的局限以及有線電視接入技術(shù)的發(fā)展趨勢，本發(fā)明的目 的是提供一種CATV綜合接入系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)中，綜合運 用MoCA技術(shù)、變頻技術(shù)、OFDM (正交頻分復(fù)用)技術(shù)、嵌入式軟件技術(shù)和
6射頻電路設(shè)計技術(shù)等多種創(chuàng)新的技術(shù)，開發(fā)出有線電視網(wǎng)路的綜合數(shù)字接入系 統(tǒng)。與傳統(tǒng)有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字雙向改造中遇到需要重新鋪設(shè)線路、帶寬利用率
低不同，該系統(tǒng)利用了MoCA作為首要的接入技術(shù)，充分考慮了MoCA的技 術(shù)特點和對其安全、服務(wù)質(zhì)量在內(nèi)的各項要求，使得現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商 通過簡單的設(shè)備升級實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)接入，并結(jié)合國內(nèi)外數(shù)字電視的大規(guī)模推 廣的契機(jī)，促進(jìn)有線電視雙向改造，在有線電視網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)三網(wǎng)合一。
此外，由于該系統(tǒng)是基于通用MoCA芯片開發(fā)的，設(shè)計時參照了與各種 接入網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，使得該項目能夠支持有線電視網(wǎng)絡(luò)之上的各種接入平 臺和業(yè)務(wù)。
下面對本發(fā)明系統(tǒng)所涉及的技術(shù)原理分別做簡要的說明
1. MoCA相關(guān)技術(shù)介紹
MoCA
MoCA即Multimedia over Coax Alliance,是產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供基于同軸電纜 的寬帶接入和家庭網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品方案，MoCA組織的成員包括運營商，系統(tǒng)設(shè)備制 造商，芯片供應(yīng)商，構(gòu)成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
MoCA技術(shù)可以利用現(xiàn)有的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合光通信技術(shù)，用它來向大 廈和小區(qū)提供高速寬帶接入。
能夠輕易反向穿透電纜分配器而無需改造電纜網(wǎng)絡(luò)就可實現(xiàn)雙向通訊，大 大加強(qiáng)了語音，高速數(shù)據(jù)接入，高清視頻三重播放的高品質(zhì)體驗。
占用頻段800-1550 MHz，每一頻道帶寬為50MHz，每段同軸電纜最多支 持4-8個頻道，每個頻道上可同時連接31個終端客戶，在每個50MHz頻道內(nèi) 雙向物理傳輸速率可達(dá)270Mbps，有用數(shù)據(jù)傳輸速率為130Mbps，距離可達(dá) 600m。
采用點對多點的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持31個終端(CPE)客戶和一個網(wǎng)絡(luò) 管理端(NC)，該網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計成可預(yù)訂，無競爭方式，采用BOSS或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò) 管理軟件來管理同軸電纜中所有要傳輸?shù)膬?nèi)容來實現(xiàn)。
OFDM
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)正交步貞分復(fù)用，是MCM (Multi-Carrier Modulation,多載波調(diào)制)的一種，廣泛應(yīng)用與各種有線和 無線通信系統(tǒng)中，比如WiFi， DVB-T/DMB-T， 4G (第四代移動通信)，MoCA等。
OFDM有頻譜利用率高，抗衰落能力強(qiáng)，抗碼間干擾能力強(qiáng)，適合高速數(shù) 據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)特點。
2. MoCA技術(shù)應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)
有線電視網(wǎng)絡(luò)也叫CATV，普遍采用HFC (Hybrid Fiber Coax)混合光纖 同軸電纜網(wǎng)的組網(wǎng)方式。
在HFC結(jié)構(gòu)中，單根光纖用于把有線電視網(wǎng)的前端連到200-1500戶家庭 的居民小區(qū)，這些光纖由前端的模擬激光發(fā)射機(jī)驅(qū)動，并連到光纖接收器上(一 般為"結(jié)點")，通常由電話桿或用戶區(qū)基座。這些光纖接收器的輸出驅(qū)動一個 標(biāo)準(zhǔn)的用戶同軸網(wǎng)。
HFC體系結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的由電纜組成的網(wǎng)相比較，主要好處在于它消除了一 系列的寬帶RF放大器，需要用來補(bǔ)償同軸干線的前端到用戶群的信號衰減， 這些放大器逐步衰減系統(tǒng)的性能，并且要求很多維護(hù)。在典型HFC體系結(jié)構(gòu) 中，支持標(biāo)準(zhǔn)的有線電視網(wǎng)廣播節(jié)目選擇，每個從前端出去的光纖載有相同的 信號或頻道。通過使用無源光纖分離器，以驅(qū)動多路接收結(jié)點，它位于前端激 光發(fā)射器的輸出處。HFC有線電視網(wǎng)系統(tǒng)可利用單個輸出光纖以重用交互服務(wù) 的帶寬。
傳統(tǒng)的CATV系統(tǒng)是單向廣播網(wǎng)，若用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行雙向改造，會遇到以 下問題上行信號的傳輸，在傳統(tǒng)的5-30MHZ的帶寬內(nèi)有一個重大的問題， 即無關(guān)信號的干擾。這個頻段載有國際短波廣播和許多別的RF無線服務(wù)，光 纖同軸網(wǎng)可覆蓋很多平方公里，帶有大量的松脫或是安裝的不好的連接器，未 中止的端口，還有電視屏蔽的破裂處。如一個大天線，把這些散失的信號撿起 傳回前端，附帶這來自機(jī)頂盒的信號。大量散在空中的RF干擾，使5-30MHZ 的上行波段部分不可用于機(jī)頂盒的信號和交互式服務(wù)的通訊。這種干擾隨這一 天中時間的變化而變化，而且隨光纖同軸電纜網(wǎng)中結(jié)點的不同而不同。因此， 上行信號的傳送策略必須是信號足夠強(qiáng)，能夠解決這些困難或是改變環(huán)境。需要投入大量人力物力來改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。同時，現(xiàn)有的有線電視雙向通信設(shè)備 也比較高昂。
隨著數(shù)字電視的普及，有線電視必須進(jìn)行雙向改造，以適應(yīng)未來的業(yè)務(wù)和
服務(wù)競爭。將MoCA技術(shù)用于現(xiàn)有CATV網(wǎng)絡(luò)中，具有不需要對現(xiàn)有HFC網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行改造，設(shè)備價格低廉，維護(hù)方便和高帶寬，易升級的特點。同時利用 CATV網(wǎng)絡(luò)廣播業(yè)務(wù)高效穩(wěn)定的特點，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，投入較少的成本， 開展雙向數(shù)字電視的各種業(yè)務(wù)，為有線電視運營商提供未來IO年內(nèi)高速發(fā)展 的技術(shù)保障。
通過上述技術(shù)原理的介紹與分析，本發(fā)明所述的CATV綜合接入系統(tǒng)包括 頭端網(wǎng)絡(luò)控制器(Network Controller,簡稱NC)和用戶終端(CPE)兩種設(shè) 備，兩種設(shè)備通過有線電視同軸電纜連接。其中，頭端網(wǎng)絡(luò)控制器與無源光通 信系統(tǒng)(EPON ONU)連接，用戶終端(CPE)和機(jī)頂盒、PC機(jī)或家庭交換 機(jī)相連。
上述系統(tǒng)中的頭端網(wǎng)絡(luò)控制器其結(jié)構(gòu)包括以太網(wǎng)接口、同軸電纜接口、以 太網(wǎng)PHY芯片、網(wǎng)絡(luò)處理器、Flash閃存(非易失性存儲器)、SDRAM內(nèi)存、 MoCA NC處理器和變頻芯片。其中，網(wǎng)絡(luò)處理器分別與以太網(wǎng)PHY芯片、flash、 SDRAM內(nèi)存以及MoCA NC處理器相連接。另外，MoCA NC處理器還與變 頻芯片連接，并通過同軸電纜接口與同軸電纜線連接。以太網(wǎng)接口直接與以太 網(wǎng)PHY芯片通過以太網(wǎng)接口與網(wǎng)線連接。
上述系統(tǒng)中的用戶終端其結(jié)構(gòu)包括以太網(wǎng)接口、同軸電纜接口、以太網(wǎng) PHY芯片、主控芯片、Flash閃存、MoCA NC處理器和變頻芯片。其中，主 控芯片分別與以太網(wǎng)PHY芯片、flash以及MoCA NC處理器相連接。另夕卜， MoCANC處理器還與變頻芯片連接，并通過同軸電纜接口與同軸電纜線連接。 以太網(wǎng)接口直接與以太網(wǎng)PHY芯片通過以太網(wǎng)接口與網(wǎng)線連接。
另外，在本發(fā)明系統(tǒng)所包含的前端(頭端)設(shè)備和終端(用戶終端)設(shè)備
中
1、前端設(shè)備和終端設(shè)備采用TDMA (時分多址)的方式實現(xiàn)比例為1:31。
92、 前端設(shè)備與接入網(wǎng)系統(tǒng)相連，終端設(shè)備與數(shù)字電視機(jī)頂盒或數(shù)字電視 機(jī)相連，中間采用有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)連接。
3、 在系統(tǒng)設(shè)計上，通過與網(wǎng)管系統(tǒng)的集成實現(xiàn)與運營商網(wǎng)管系統(tǒng)的對接， 使整個系統(tǒng)可維護(hù)，可運營。
4、 在前端設(shè)備和用戶端的設(shè)計方面
(1) 都采用Entropic公司的芯片，其中前端處理器為EN3211和EN1011， 客戶接入終端采用EN3230和EN1010作為核心芯片。
(2) 通過以太網(wǎng)的方式與外部設(shè)備互聯(lián)。
(3) 操作系統(tǒng)采用嵌入式Linux 2.6.15內(nèi)核。 本發(fā)明系統(tǒng)的有益效果如下-
1、 將MoCA技術(shù)應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)接入，可以完全取代現(xiàn)有的有線電 纜接入設(shè)備，在不需要任何改造的情況下可以直接在現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)中使 用，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本
有線電視雙向網(wǎng)絡(luò)改造所需要投入的人力物力是整個數(shù)字電視雙向改造 中最大的投資，也是目前所有有線電視運營商所遇到的最大的問題，本方案不 需要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，采用MoCA技術(shù)應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)，提供高帶 寬、高可靠性的雙向解決方案，降低了初期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，減少了投資風(fēng)險。
2、 采用本項目產(chǎn)品，不僅實現(xiàn)了有線電視網(wǎng)絡(luò)中的高速寬帶接入(單頻 點31戶共享270Mbps帶寬)，同時能夠大幅降低運營商的維護(hù)成本-
實現(xiàn)了在現(xiàn)有有線電視網(wǎng)絡(luò)中的高速寬帶接入的同時，由于基于通用的 MoCA技術(shù)，系統(tǒng)簡單，易升級，易維護(hù)，大幅降低了運營商的運作成本，使 運營商能夠更關(guān)注于可持續(xù)業(yè)務(wù)的開展和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的提供。
3、 采用本項目產(chǎn)品在家庭同軸電纜上實現(xiàn)了多媒體互聯(lián) 隨著數(shù)字電視的普及和家庭PC以及其他數(shù)字多媒體設(shè)備的普及，數(shù)字家
庭將不再只是一個概念。本項目產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案在PC、數(shù)字電視和媒體 網(wǎng)關(guān)之間搭起了數(shù)字化的橋梁，可以保障高清晰數(shù)字媒體內(nèi)容的無縫連接，使 用戶通過該接入平臺可以享受數(shù)字多媒體的樂趣。
4、 在現(xiàn)有有線電視系統(tǒng)中通過MoCA技術(shù)實現(xiàn)了不改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的綜合 接入解決方案，能夠有效的降低運營成本，實現(xiàn)三網(wǎng)合一。
10
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)中頭端網(wǎng)絡(luò)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。 圖2為本發(fā)明系統(tǒng)中用戶終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。 圖3為NC軟件的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4為本發(fā)明系統(tǒng)實施例中介紹的EPON+MoCA機(jī)頂盒+寬帶接入方式的系 統(tǒng)示意圖。
圖5為本發(fā)明系統(tǒng)實施例中介紹的EP0N+MoCA寬帶接入方式的系統(tǒng)示意圖。
圖6為本發(fā)明系統(tǒng)實施例中介紹的EP0N+MoCA機(jī)頂盒點播方式的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
-
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解， 下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容，下面詳細(xì)描述具體技術(shù)方案
參見圖1和圖2，本系統(tǒng)中的NC采用了 Entropic的EN3211和EN1011芯 片組，EN3211是MoCA協(xié)議處理器，采用PCI接口與網(wǎng)絡(luò)處理器相連，能夠處 理高達(dá)31個終端的帶寬管理，QoS控制，高達(dá)130Mbps的數(shù)據(jù)吞吐量。EN1011 是變頻芯片，將EN3211的基帶信號變頻到800MHz至1550MHz的MoCA射頻信 號。
主處理器采用Intel的IXP420網(wǎng)絡(luò)處理器，主頻為266MHz，處理能力為 400DMIPS，有PCI接口， Mil以太網(wǎng)接口等通信接口。用來處理以太網(wǎng)通信， 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)客戶端，采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，版本為2.6. 15。
具體的NC軟件的結(jié)構(gòu)框圖參見圖3:
硬件驅(qū)動直接各個硬件設(shè)備，并將這些硬件設(shè)備抽象成可以為上層操作系 統(tǒng)和驅(qū)動使用的軟件接口，在硬件驅(qū)動之上分別是操作系統(tǒng)和IP協(xié)議棧，操 作系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)配系統(tǒng)資源和維護(hù)系統(tǒng)運行，在操作系統(tǒng)之上是MoCA的協(xié)議桟，負(fù)責(zé)MoCA協(xié)議在操作系統(tǒng)上的正常運行，數(shù)據(jù)封包，解包以及資源調(diào)配。IP 協(xié)議棧負(fù)責(zé)IP通信方面的處理，之上是UPD協(xié)議棧和TCP協(xié)議棧，負(fù)責(zé)UDP 包和TCP包的處理，在MoCA、 IP和TCP協(xié)議棧之上是MoCA后臺程序和中間件， MoCA后臺程序用來監(jiān)控MoCA系統(tǒng)的運行，中間件負(fù)責(zé)將系統(tǒng)信息對應(yīng)成比較 統(tǒng)一的軟件接口，供上層應(yīng)用軟件調(diào)用。在中間件之上，是網(wǎng)管軟件的S麗P 客戶端和Web控制客戶端，完成網(wǎng)絡(luò)管理和在線管理、升級等方面的工作。 另外，NC與CPE通過有線電視運營商的同軸電纜系統(tǒng)實現(xiàn)點(NC)對多點 (CPE)數(shù)據(jù)通信，NC作為網(wǎng)絡(luò)控制器，部署在樓道或設(shè)備箱中，與各CPE之 間實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信，并協(xié)調(diào)各CPE數(shù)據(jù)通信、帶寬管理。整個系統(tǒng)采用MoCA 技術(shù)，與MoCA標(biāo)準(zhǔn)兼容。CPE作為用戶終端設(shè)備，可安裝在用戶家中任何一個 有線電視接口上，作為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信終端與NC進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信并接 受NC的管理。
在實際系統(tǒng)接入中，除了 EPON+MoCA機(jī)頂盒+寬帶接入(參見圖4)方式以 外，還有EPON+MoCA寬帶接入(參見圖5)和EPON+MoCA機(jī)頂盒點播(參見圖 6)方式。
圖4是EPON+MoCA機(jī)頂盒點播+寬帶接入的應(yīng)用實例，在光節(jié)點處系統(tǒng)頭 端NC與GEPON系統(tǒng)的ONU相連，同軸電纜輸出的雙向數(shù)據(jù)信號通過雙工器與 光站輸出的廣播信號混合，在同軸電纜系統(tǒng)中傳輸，在用戶終端處，CPE連接 到同軸電纜系統(tǒng)中，與系統(tǒng)頭端NC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并將數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)的形式 連接到交換機(jī)，通過交換機(jī)分別與機(jī)頂盒(STB)和PC連接，同時實現(xiàn)機(jī)頂盒 雙向視頻點播和PC寬帶接入上網(wǎng)的功能。適用于既需要進(jìn)行視頻點播，又需 要寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)的客戶。
圖5是EPON+MoCA寬帶接入的應(yīng)用實例，在光節(jié)點處系統(tǒng)頭端NC與GEPON 系統(tǒng)的ONU相連，同軸電纜輸出的雙向數(shù)據(jù)信號通過雙工器與光站輸出的廣播 信號混合，在同軸電纜系統(tǒng)中傳輸，在用戶終端處，CPE連接到同軸電纜系統(tǒng) 中，與系統(tǒng)頭端NC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并將數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)的PC連接，實現(xiàn)PC寬 帶接入上網(wǎng)的需求。適用于需要寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)的客戶。
圖6是EPON+MoCA機(jī)頂盒點播的應(yīng)用實例，在光節(jié)點處系統(tǒng)頭端NC與 GEPON系統(tǒng)的ONU相連，同軸電纜輸出的雙向數(shù)據(jù)信號通過雙工器與光站輸出的廣播信號混合，在同軸電纜系統(tǒng)中傳輸，在用戶終端處，CPE連接到同軸電 纜系統(tǒng)中，與系統(tǒng)頭端NC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并將數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)的形式連接到機(jī) 頂盒(STB)，實現(xiàn)機(jī)頂盒雙向視頻點播以及其他雙向增值業(yè)務(wù)的功能。適用于 既需要進(jìn)行視頻點播的用戶需求。
以下為本系統(tǒng)實施過程中具體的技術(shù)參數(shù)設(shè)置-
帶寬單頻點31戶共享270Mbps帶寬
系統(tǒng)平臺32位嵌入式系統(tǒng)，嵌入式Linux, 2.6. 15內(nèi)核
調(diào)制技術(shù)EOFDM
協(xié)議DHCP, RTP/RTSP
安全AES， TDMA
配置和網(wǎng)管HTTPl.O， TFTP， SNMP1.0
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本 發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、CATV綜合接入系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括頭端網(wǎng)絡(luò)控制器和用戶終端兩種設(shè)備，兩種設(shè)備通過有線電視同軸電纜連接；頭端網(wǎng)絡(luò)控制器與無源光通信系統(tǒng)連接，用戶終端和機(jī)頂盒、PC機(jī)或家庭交換機(jī)相連；其特征在于，所述系統(tǒng)中的頭端網(wǎng)絡(luò)控制器其結(jié)構(gòu)包括以太網(wǎng)接口、同軸電纜接口、以太網(wǎng)PHY芯片、網(wǎng)絡(luò)處理器、Flash閃存、SDRAM內(nèi)存、MoCA NC處理器和變頻芯片；網(wǎng)絡(luò)處理器分別與以太網(wǎng)PHY芯片、flash、SDRAM內(nèi)存以及MoCA NC處理器相連接；MoCA NC處理器還與變頻芯片連接，并通過同軸電纜接口與同軸電纜線連接；以太網(wǎng)接口直接與以太網(wǎng)PHY芯片通過以太網(wǎng)接口與網(wǎng)線連接；所述系統(tǒng)中的用戶終端其結(jié)構(gòu)包括以太網(wǎng)接口、同軸電纜接口、以太網(wǎng)PHY芯片、主控芯片、Flash閃存、MoCA NC處理器和變頻芯片；主控芯片分別與以太網(wǎng)PHY芯片、flash以及MoCANC處理器相連接；MoCANC處理器還與變頻芯片連接，并通過同軸電纜接口與同軸電纜線連接；以太網(wǎng)接口直接與以太網(wǎng)PHY芯片通過以太網(wǎng)接口與網(wǎng)線連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的CATV綜合接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)頭端設(shè) 備和用戶終端設(shè)備采用TDMA的方式實現(xiàn)比例為1: 31;頭端設(shè)備與接入網(wǎng)系 統(tǒng)相連，終端設(shè)備與數(shù)字電視機(jī)頂盒或數(shù)字電視機(jī)相連，中間采用有線數(shù)字電 視網(wǎng)絡(luò)連接。
3、根據(jù)權(quán)利要求l的CATV綜合接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)在頭端 設(shè)備和用戶終端設(shè)備都采用Entropic公司的芯片，其中前端處理器為EN3211 和EN1011，客戶接入終端采用EN3230和EN1010作為核心芯片；通過以太網(wǎng) 的方式與外部設(shè)備互聯(lián)；操作系統(tǒng)采用嵌入式Linux 2.6.15內(nèi)核。
4、根據(jù)權(quán)利要求1的CATV綜合接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中NC與 CPE通過有線電視運營商的同軸電纜系統(tǒng)實現(xiàn)點對多點數(shù)據(jù)通信，NC作為網(wǎng)絡(luò) 控制器，部署在樓道或設(shè)備箱中，與各CPE之間實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信，并協(xié)調(diào)各CPE數(shù)據(jù)通信、帶寬管理；整個系統(tǒng)采用MoCA技術(shù)，與MoCA標(biāo)準(zhǔn)兼容；CPE 作為用戶終端設(shè)備，可安裝在用戶家中任何一個有線電視接口上，作為整個系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信終端與NC進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信并接受NC的管理。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1的CATV綜合接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)可以采 用EPON+MoCA機(jī)頂盒點播+寬帶接入的方式，在光節(jié)點處系統(tǒng)頭端NC與GEPON 系統(tǒng)的0NU相連，同軸電纜輸出的雙向數(shù)據(jù)信號通過雙工器與光站輸出的廣播 信號混合，在同軸電纜系統(tǒng)中傳輸，在用戶終端處，CPE連接到同軸電纜系統(tǒng) 中，與系統(tǒng)頭端NC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并將數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)的形式連接到交換機(jī)， 通過交換機(jī)分別與機(jī)頂盒和PC連接，同時實現(xiàn)機(jī)頂盒雙向視頻點播和PC寬帶 接入上網(wǎng)的功能。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1的CATV綜合接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)可以采 用EPON+MoCA寬帶接入的方式，在光節(jié)點處系統(tǒng)頭端NC與GEPON系統(tǒng)的ONU 相連，同軸電纜輸出的雙向數(shù)據(jù)信號通過雙工器與光站輸出的廣播信號混合， 在同軸電纜系統(tǒng)中傳輸，在用戶終端處，CPE連接到同軸電纜系統(tǒng)中，與系統(tǒng) 頭端NC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并將數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)的PC連接，實現(xiàn)PC寬帶接入上網(wǎng) 的需求。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1的CATV綜合接入系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)可以采 用EPON+MoCA機(jī)頂盒點播的方式，在光節(jié)點處系統(tǒng)頭端NC與GEPON系統(tǒng)的ONU 相連，同軸電纜輸出的雙向數(shù)據(jù)信號通過雙工器與光站輸出的廣播信號混合， 在同軸電纜系統(tǒng)中傳輸，在用戶終端處，CPE連接到同軸電纜系統(tǒng)中，與系統(tǒng) 頭端NC進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并將數(shù)據(jù)以以太網(wǎng)的形式連接到機(jī)頂盒，實現(xiàn)機(jī)頂盒 雙向視頻點播以及其他雙向增值業(yè)務(wù)的功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種CATV綜合接入系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括頭端網(wǎng)絡(luò)控制器和用戶終端兩種設(shè)備，兩種設(shè)備通過有線電視同軸電纜連接；頭端網(wǎng)絡(luò)控制器與無源光通信系統(tǒng)連接，用戶終端和機(jī)頂盒、PC機(jī)或家庭交換機(jī)相連。該系統(tǒng)中NC與CPE通過有線電視運營商的同軸電纜系統(tǒng)實現(xiàn)點(NC)對多點(CPE)數(shù)據(jù)通信，NC作為網(wǎng)絡(luò)控制器，部署在樓道或設(shè)備箱中，與各CPE之間實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信，并協(xié)調(diào)各CPE數(shù)據(jù)通信、帶寬管理。整個系統(tǒng)采用MoCA技術(shù)，與MoCA標(biāo)準(zhǔn)兼容。CPE作為用戶終端設(shè)備，可安裝在用戶家中任何一個有線電視接口上，作為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信終端與NC進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信并接受NC的管理。
文檔編號H04L12/28GK101568004SQ20081003665
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者舟 陳 申請人:上海潤欣科技有限公司