專利名稱：一種面向融合接入的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖接入條件下，實現(xiàn)面向融合接入的多業(yè)務(wù)綜合終端系統(tǒng)，具 體是一種面向融合接入的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)，屬光纖無線電及FMC網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)一直是業(yè)界的關(guān)注重點，其開放、融合、統(tǒng)一控 制、以IP為核心的理念得到了業(yè)界的廣泛認同，目標就是構(gòu)建以IMS為核心，支持多種接入 方式，分層結(jié)構(gòu)的開放、融合的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)融合就是在提供多種方式的接入服務(wù)的同時，核 心網(wǎng)采用統(tǒng)一的光網(wǎng)絡(luò)，即具有統(tǒng)一 IP承載和統(tǒng)一業(yè)務(wù)控制的分層體系架構(gòu)。融合多業(yè)務(wù) 終端能夠讓用戶方便的在不同的網(wǎng)絡(luò)間切換。NGN是FMC發(fā)展的終極目標，F(xiàn)MC的目的是使 用戶通過不同接入網(wǎng)絡(luò)，享受相同的服務(wù)，獲得相同的業(yè)務(wù)。其發(fā)展方向就是用戶訂閱的業(yè) 務(wù)與接入點和終端無關(guān)，也就是允許用戶從固定或移動終端通過任何合適的接入點使用同 一業(yè)務(wù)。FMC將滿足用戶在一個終端、一個帳單的前提下，在辦公室或家里使用固定網(wǎng)絡(luò)進 行通信，而在戶外，則通過無線/移動網(wǎng)絡(luò)進行通信。FMC同時也包含了這樣一個概念，就是 在固定網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)之間，終端能夠無縫漫游。對于用戶而言，意味著簡單和方便，根據(jù) 需求而進行不同選擇的靈活。隨著科技進步、信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和有關(guān)政策的革新與落實，高層業(yè)務(wù)應(yīng)用技 術(shù)上趨向一致，網(wǎng)絡(luò)層上可以實現(xiàn)互聯(lián)互通。對于運營商來說，實現(xiàn)FMC技術(shù)可以通過網(wǎng)絡(luò) 不同層面的融合，滿足不同融合業(yè)務(wù)的需求，某一種融合業(yè)務(wù)可能包含了多種融合技術(shù)。鑒 于Wi-Fi熱點鋪設(shè)簡單，傳輸穩(wěn)定，技術(shù)標準等優(yōu)點，將Wi-Fi無線傳輸與基于IP的有線傳 輸融合，可以完成這種面向融合接入的多業(yè)務(wù)綜合終端。有線無線合一，可以使用戶和運營 商根據(jù)不同需求和服務(wù)質(zhì)量而靈活的進行不同的選擇。另外，公開號為CN101242461，名稱為“一種FTTH條件下的綜合接入終端”的發(fā)明 專利為公知的。該專利利用WDM技術(shù)，將DVB標準的數(shù)字電視業(yè)務(wù)和基于EPON協(xié)議傳輸?shù)?IP業(yè)務(wù)承載在兩個波長上，利用另外第三個波長完成上行信號的發(fā)送。接入系統(tǒng)對于音/ 視頻業(yè)務(wù)，支持DVB、IPTV兩種業(yè)務(wù)模式以及電視和個人計算機兩種顯示終端，充分利用了 DVB, IPTV兩種視頻業(yè)務(wù)各自的優(yōu)點以及電視機與個人計算機作為顯示終端各自具有的特 點，其還可以利用EPON傳輸協(xié)議完成hternet業(yè)務(wù)和VoIP業(yè)務(wù)的接入。盡管該專利具有 一定的優(yōu)點，但是它沒有完成FMC，沒有涉及到固網(wǎng)與無線網(wǎng)絡(luò)的融合，不能滿足用戶戶外 移動接收業(yè)務(wù)等的特殊需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的卻陷和不足，本發(fā)明提供一種在光纖接入條件下，實現(xiàn)面 向融合接入的多業(yè)務(wù)綜合終端系統(tǒng)，即一種面向融合接入的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)，在已知技術(shù) 基礎(chǔ)上，基于IP業(yè)務(wù)在PON架構(gòu)上承載，利用RoF技術(shù)完成無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)的FMC融 合，以滿足用戶戶外移動接收業(yè)務(wù)等的特殊需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種面向融合接入的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)和多業(yè)務(wù)終端，網(wǎng)絡(luò)基于PON技 術(shù)，網(wǎng)絡(luò)后方接入多業(yè)務(wù)終端，其中多業(yè)務(wù)終端主要包括RoF光收發(fā)模塊、頻分復用/解復 用模塊、Wi-Fi處理單元、IP數(shù)據(jù)處理單元以及Wi-Fi天線，其特征在于RoF光收發(fā)模塊與 頻分復用/解復用模塊相連接；頻分復用/解復用模塊分別與Wi-Fi處理單元和IP數(shù)據(jù) 處理單元相連接；Wi-Fi處理單元與Wi-Fi天線相連接；RoF光收發(fā)模塊包含一個光纖輸入 接口和一個光纖輸出接口，分別和1550nm光接收模塊及1310nm光發(fā)射模塊相連接，兩接口 作為信號的下行、上行端口，下行端口光信號載波波長為1550nm，上行端口光信號載波波長 為1310nm;RoF光收發(fā)模塊還包括有光電/電光轉(zhuǎn)換模塊，能將下行、上行的信號進行光電 /電光轉(zhuǎn)換；IP數(shù)據(jù)處理單元包括以太交換模塊、FPGA模塊、IPTV解碼協(xié)處理器、模擬音視 頻編碼器、RJ-45接口模塊、VoIP編/解碼器和RJ-Il接口模塊；以太交換模塊分別和FPGA 模塊、RJ-45接口模塊和VoIP編/解碼器相連接，完成業(yè)務(wù)交換功能；FPGA模塊后接IPTV 解碼協(xié)處理器，IPTV解碼協(xié)處理器后接模擬音視頻編碼器以完成模擬視頻信號輸出；VoIP 編/解碼器后接RJ-Il接口模塊完成VoIP信號輸出；Wi-Fi處理單元包括耦合器、檢波器、 Wi-Fi信號處理部分、Rx/Tx切換開關(guān)，Wi-Fi信號處理部分接在頻分復用/解復用模塊后 面，其后面接Rx/Tx切換開關(guān)，Rx/Tx切換開關(guān)后面與Wi-Fi天線鏈接；耦合器從頻分復用 /解復用模塊輸出電路中獲得耦合功率，后接檢波器，檢波器輸出端與Rx/Tx切換開關(guān)連接 以控制Rx/Tx切換開關(guān)；網(wǎng)絡(luò)主要包括IP網(wǎng)絡(luò)、視頻點播服務(wù)器、網(wǎng)管系統(tǒng)，0LT、WDM系統(tǒng)、ODN和多業(yè)務(wù)終 端，其中OLT前端與IP網(wǎng)絡(luò)、視頻點播服務(wù)器和網(wǎng)管系統(tǒng)相連；OLT后面與WDM系統(tǒng)相連， WDM系統(tǒng)與ODN相連，ODN與多業(yè)務(wù)終端相連；OLT包括IP業(yè)務(wù)收發(fā)部分、Wi-Fi封裝模塊、 頻分復用/解復用模塊和光電/電光轉(zhuǎn)換模塊；其中IP業(yè)務(wù)收發(fā)部分和Wi-Fi封裝模塊連 接后共同與頻分復用/解復用模塊連接；頻分復用/解復用模塊后與光電/電光轉(zhuǎn)換器相 連接。所述的OLT是英文optical line terminal的縮寫，意思為光纜終端設(shè)備，用于連 接光纖干線的終端設(shè)備。所述的WDM系統(tǒng)是指波分復用系統(tǒng)。所述的ROF是英文radio-over-fiber的縮寫，意思為光載無線通信，ROF技術(shù)是 應(yīng)高速大容量無線通信需求，新興發(fā)展起來的將光纖通信和無線通信結(jié)合起來的無線接入 技術(shù)。所述的PON是英文I^assive Optical Network的縮寫，意思為無源光纖網(wǎng)絡(luò)。所述的ODN是基于PON設(shè)備的FTTH光纜網(wǎng)絡(luò)，其作用是為OLT和ONU之間提供光 傳輸通道。本發(fā)明的各個模塊的功能及信號流程如下RoF光收發(fā)模塊包含一個輸入端口和 一個輸出端口，輸入端口接收1550nm光波長，承載Wi-Fi射頻信號和千兆以太信號頻分復 用后的射頻信號。RoF光收發(fā)模塊的上行端口光波長為1310nm。在下行方向，RoF光收發(fā)模 塊將光電轉(zhuǎn)換后的電信號傳送到頻分復用/解復用模塊，然后完成2. 4GHz射頻信號與千兆 以太信號的下行解復用。解復用后以后對于千兆以太信號，送入IP數(shù)據(jù)處理單元；而Wi-Fi 射頻信號送入Wi-Fi處理模塊。Wi-Fi射頻信號進入Wi-Fi處理模塊，在下行方向，對Wi-Fi射頻信號進行雜波的濾波和功率放大，輸送到Wi-Fi天線將信號發(fā)射出去，完成Wi-Fi信號 對無線終端的覆蓋。在上行方向接收Wi-Fi天線傳來信號，完成信號的低噪聲放大，輸送至 頻分復用/解復用模塊。鑒于Wi-Fi協(xié)議的時分性，Wi-Fi處理模塊在Wi-Fi天線信號接 入處加入耦合器功率檢測器和RF切換開關(guān)完成Wi-Fi射頻收發(fā)信號的分離。信號處理后 進入Wi-Fi天線部分，完成2. 4GHz頻段的Wi-Fi信號對無線終端的覆蓋。無線終端可以通 過WLAN局域網(wǎng)完成IPTV、Internet數(shù)據(jù)和VOIP業(yè)務(wù)的綜合接入。千兆以太信號進入IP數(shù)據(jù)處理單元，由以太交換模塊完成對封裝成以太幀的 IPTV、Internet數(shù)據(jù)和VOIP業(yè)務(wù)的交換處理。將IPTV業(yè)務(wù)通過FPGA處理以后送入視頻 處理單元^fhternet數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過RJ-45接口與用戶計算機連接，完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入； 將VoIP業(yè)務(wù)送入VoIP編解碼器，通過RJ-11接口與用戶家庭電話連接，完成語音業(yè)務(wù)的接 入。本發(fā)明系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，Bootloader程序存儲在BOOT ROM中， Flash、SDRAM等存儲器件用來完成操作系統(tǒng)內(nèi)核、系統(tǒng)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)文件的存儲。串口 模塊是用于系統(tǒng)程序的調(diào)試和燒寫。對于音視頻業(yè)務(wù)采用數(shù)字電視業(yè)務(wù)中廣泛使用的條件 接收(CA)技術(shù)進行接入控制，支持用戶認證功能、通過與IPTV系統(tǒng)的交互實現(xiàn)用戶的訪問 控制、計費等管理功能。FPGA模塊的使用是為了將IPTV業(yè)務(wù)送入到音視頻解碼單元中，對于來自EPON專 用模塊的IPTV業(yè)務(wù)，送入支持MPEG、WMV和Real等視頻解碼的IPTV解碼處理器中，完成 IPTV業(yè)務(wù)的解碼。而對于終端用戶發(fā)送過來的點播命令等互動上行信號，也是經(jīng)FPGA模塊 送到EPON專用模塊中，完成進一步的處理。本發(fā)明中，以基于PON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)光纖接入條件，系統(tǒng)設(shè)備主要包括光 鏈路單元(OLT)，相當于PON網(wǎng)絡(luò)的局端設(shè)備。在下行方向上，OLT用于骨干網(wǎng)/城域網(wǎng)里 IPTV、Internet以及VoIP等各種業(yè)務(wù)的接收。并完成以太信號Wi-Fi協(xié)議封裝，將射頻 信號與以太信號頻分復用后將IP的業(yè)務(wù)承載1550nm波長上，完成下行發(fā)送。在上行方向 上，OLT負責為各個接入系統(tǒng)分配上行時隙，并處理多業(yè)務(wù)終端設(shè)備上行發(fā)送的各種數(shù)據(jù)信 息；一種使用上述多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成下行傳輸信息的方法，步驟如 下A、0LT單元接收來自骨干/城域網(wǎng)中的基于IP協(xié)議的各種業(yè)務(wù)，將部分以太信號 進行Wi-Fi協(xié)議封裝，封裝后的射頻信號與以太信號頻分復用，用1550nm光波長進行承載， 這樣IPTV、Internet以及VoIP等以兩種信號模式，用一個波長進行傳送；B、下行光信號利用ODN單元的分路功能，將下行信號發(fā)送到各個用戶終端；C、下行信號在接入多業(yè)務(wù)終端的處理過程包括Cl、光電轉(zhuǎn)換單元接收光信號后轉(zhuǎn)換為電信號，送入頻分復用/解復用模塊；C2、頻分復用/解復用模塊將電信號解復用出2. 4GHz射頻信號與千兆以太信號 后，將承載IP業(yè)務(wù)的千兆以太信號送入IP數(shù)據(jù)處理單元，將2. 4GHz頻段的Wi-Fi信號送 入Wi-Fi處理模塊；C3、IP數(shù)據(jù)處理單元對封裝為EPON幀的IPTV業(yè)務(wù)、Internet業(yè)務(wù)和VoIP業(yè)務(wù) 完成協(xié)議處理后，將IPTV業(yè)務(wù)送入音視頻信號處理單元，之后同樣通過用戶的模擬電視終端，完成IPTV業(yè)務(wù)的播放；C4、用戶通過個人計算機利用RJ-45接口完成hternet業(yè)務(wù)的接入，另外還可以 通過軟件解碼技術(shù)完成IPTV業(yè)務(wù)的播放；C5、VoIP業(yè)務(wù)經(jīng)過解碼后通過RJ-Il接口與用戶電話連接，完成語音業(yè)務(wù)的下行 接入；C6、Wi-Fi處理模塊對2. 4GHz射頻信號處理后輸送至Wi-Fi天線完成IP業(yè)務(wù)無
線覆蓋。一種使用上述多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成上行傳輸信息的方法，步驟如 下1)首先由多業(yè)務(wù)終端完成以下處理①、對于TV用戶，其視頻點播等上行信號，由音視頻處理單元的DVB主芯片響應(yīng)， 送入IP數(shù)據(jù)處理單元，封裝成EPON幀。送入頻分復用/解復用模塊；②、對于個人計算機用戶，其上行信號經(jīng)RJ-45 口送入IP數(shù)據(jù)處理單元，同樣封裝 成EPON幀。送入頻分復用/解復用模塊；③、對于VoIP用戶，其上行信號經(jīng)RJ-Il接口送入VoIP編碼器，完成編碼后由IP 數(shù)據(jù)處理單元封裝成EPON幀，送入頻分復用/解復用模塊；④、對于Wi-Fi天線輸入的上行信號經(jīng)過Wi-Fi處理模塊處理送入頻分復用/解 復用模塊；2) 2. 4GHz射頻信號與千兆以太信號在頻分復用/解復用模塊完成頻分復用后，進 行電光轉(zhuǎn)換，以1310nm波長完成上行發(fā)送；:3)0DN單元接收到來自各個多業(yè)務(wù)終端按照不同時隙發(fā)送來的上行光信號后，對 其完成時分復用，然后發(fā)送到OLT單元；4) OLT單元在接收到用戶的上行數(shù)據(jù)后，對于上行Wi-Fi協(xié)議射頻信號首先解封 裝成以太信號，然后對數(shù)據(jù)例如VoIP、Internet業(yè)務(wù)完成協(xié)議處理后，發(fā)送到城域/骨干網(wǎng) 中，進行下一跳的路由；而對于視頻點播命令信息則發(fā)送到點播服務(wù)器中。光路分配單元(ODN)，利用光分路器(Splitter)等無源器件，將下行信號進行分 路，發(fā)送到用戶的多業(yè)務(wù)終端設(shè)備，并完成用戶上行信號的復用，回傳到OLT單元；多業(yè)務(wù)終端完成下行光信號的接收，并進行相應(yīng)的IP業(yè)務(wù)的處理。上行方面完 成用戶上行信號的協(xié)議處理、電/光轉(zhuǎn)換并在OLT單元分配的固定時隙進行上行發(fā)送。多業(yè)務(wù)終端對于PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)承載的各種IP業(yè)務(wù)，由光電轉(zhuǎn)換單元對承載該業(yè)務(wù) 的1550nm波長完成光電轉(zhuǎn)換后頻分解復用，IP數(shù)據(jù)處理單元對封裝成EPON幀的IPTV業(yè) 務(wù)、Internet業(yè)務(wù)和VoIP業(yè)務(wù)完成協(xié)議處理后，將IPTV業(yè)務(wù)送入音視頻信號處理單元，之 后同樣通過用戶的模擬電視終端，完成IPTV業(yè)務(wù)的播放；同時IP數(shù)據(jù)處理單元也可以將經(jīng) 過協(xié)議處理后的IPTV業(yè)務(wù)通過RJ-45接口傳送給用戶的個人計算機，利用計算機的軟件解 碼技術(shù)完成IPTV業(yè)務(wù)的播放。另外通過RJ-45接口還可以完成hternet等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接 入；對于去掉EPON幀封裝后的VoIP業(yè)務(wù)，首先經(jīng)過解碼器進行解碼，然后通過RJ-Il 接口與用戶電話連接，完成話音業(yè)務(wù)的下行接入。Wi-Fi處理模塊對2. 4GHz射頻信號處理后通過Wi-Fi天線完成無線覆蓋。
對于視頻點播(VOD)、Internet以及VoIP等業(yè)務(wù)的上行互動信號的發(fā)送，多業(yè)務(wù) 終端的處理過程為對于TV用戶，其視頻點播等上行信號，由音視頻處理單元響應(yīng)，送入IP 數(shù)據(jù)處理單元，封裝成EPON幀。與上行射頻信號頻分復用再由光電轉(zhuǎn)換模塊完成電光轉(zhuǎn)換 后，進行上行發(fā)送；對于個人計算機用戶，其上行信號經(jīng)RJ-45 口送入IP數(shù)據(jù)處理單元，同樣封裝成 EPON幀。與上行射頻信號頻分復用再由光電轉(zhuǎn)換模塊完成電光轉(zhuǎn)換后，進行上行發(fā)送；對 于VoIP用戶，其上行信號經(jīng)RJ-11接口送入VoIP編碼器，完成編碼后由IP數(shù)據(jù)處理單元 封裝成EPON幀，與上行射頻信號頻分復用再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換后，完成上行發(fā)送。對于無線終端上行信號，由Wi-Fi天線輸入經(jīng)過Wi-Fi處理模塊處理送入頻分復 用/解復用模塊與千兆以太信號頻分復用后，再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換，完成上行發(fā)送。對于支持無線與雙絞線雙種傳輸模式的終端用戶來說，對于業(yè)務(wù)的接入可以靈活 的選擇傳輸模式，相比較而言，Wi-Fi傳輸所支持的速度最高達幾十Mbps，而千兆以太信號 的傳輸速率高達幾百Mbps。所以出于對服務(wù)質(zhì)量的追求，推薦使用電纜傳輸模式。而追求 接入方式靈活性時，推薦使用無線傳輸模式。本發(fā)明為終端用戶創(chuàng)建了一個資源共享、系統(tǒng)兼容、網(wǎng)絡(luò)融合的多信息操作運行 平臺。終端用戶可隨需選擇網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)，只要接入光纖即完成通信、電視、上網(wǎng)等業(yè)務(wù)融合 并能完成有線到無線的傳輸模式融合，可以使用戶和運營商根據(jù)不同需求和服務(wù)質(zhì)量而靈 活的進行不同的選擇。


圖1是本發(fā)明多業(yè)務(wù)終端的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1、光纖輸出接口 ；2、光纖輸入接 口 ；3、1310nm光發(fā)射模塊；4、1550nm光接收模塊；5、頻分復用/解復用模塊；6、以太交換 模塊；7、FPGA模塊；8、IPTV解碼協(xié)處理器；9、模擬音視頻編碼器；10、RJ-45接口模塊；11、 VoIP編/解碼器；12、RJ-Il接口模塊；13、耦合器；14、檢波器；15、Wi-Fi信號處理部分； 16、Rx/Tx切換開關(guān)；17、Wi-Fi天線；18、電源模塊；19、串口模塊；20、B00TR0M ；21、智能卡 模塊；22、SDRAM ； 23、FLASH ；24、模擬音視頻輸出至 TV ； 25、RJ_45 連接 PC ； 26、RJ-Il 連接 IP 電話，48、RoF光收發(fā)模塊，49、1 數(shù)據(jù)處理單元，50^呼1處理單元，51、光電/電光轉(zhuǎn)換模 塊。圖2是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中27、IP網(wǎng)絡(luò)；28、視頻點播服務(wù)器；29、網(wǎng) 管系統(tǒng)；30、OLT ；31、WDM系統(tǒng)；32、ODN ；33、多業(yè)務(wù)終端；34、IP業(yè)務(wù)收發(fā)部分；35、Wi-Fi 封裝模塊；36、頻分復用/解復用模塊；37、光電/電光轉(zhuǎn)換模塊；38、光電轉(zhuǎn)換單元；39、 音視頻處理單元、40、IP數(shù)據(jù)處理單元；41、Wi-Fi處理模塊；42、IPTV ；43、IP電話；44、 Internet ；45、無線終端；46、1550nm 光信號；47、1310nm 光信號。圖3是使用本發(fā)明多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成下行傳輸信息方法的流程 方框圖，其中A-C為其各個步驟。圖4是使用本發(fā)明多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成上行傳輸信息方法的流程 方框圖，其中1)-4)為其各個步驟。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。實施例1 本發(fā)明實施例1如圖1-2所示，一種面向融合接入的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)和 多業(yè)務(wù)終端，網(wǎng)絡(luò)基于PON技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)后方接入多業(yè)務(wù)終端，其中多業(yè)務(wù)終端主要包括RoF 光收發(fā)模塊48、頻分復用/解復用模塊5、Wi-Fi處理單元50、IP數(shù)據(jù)處理單元49以及 Wi-Fi天線17，其特征在于RoF光收發(fā)模塊48與頻分復用/解復用模塊5相連接；頻分復 用/解復用模塊5分別與Wi-Fi處理單元50和IP數(shù)據(jù)處理單元49相連接Wi-Fi處理單 元50與Wi-Fi天線17相連接；RoF光收發(fā)模塊48包含一個光纖輸入接口 2和一個光纖輸 出接口 1，分別和1550nm光接收模塊4及1310nm光發(fā)射模塊3相連接，兩接口作為信號的 下行、上行端口，下行端口光信號載波波長為1550nm，上行端口光信號載波波長為1310nm ； RoF光收發(fā)模塊48還包括有光電/電光轉(zhuǎn)換模塊51，能將下行、上行的信號進行光電/電 光轉(zhuǎn)換；IP數(shù)據(jù)處理單元49包括以太交換模塊6、FPGA模塊7、IPTV解碼協(xié)處理器8、模擬 音視頻編碼器9、RJ-45接口模塊10、VoIP編/解碼器11、RJ-Il接口模塊12 ；以太交換模 塊6分別和FPGA模塊7、RJ-45接口模塊10和VoIP編/解碼器11相連接，完成業(yè)務(wù)交換 功能；FPGA模塊7后接IPTV解碼協(xié)處理器8，IPTV解碼協(xié)處理器8后接模擬音視頻編碼器 9以完成模擬視頻信號輸出；VoIP編/解碼器11后接RJ-Il接口模塊12完成VoIP信號 輸出；Wi-Fi處理單元50包括耦合器13、檢波器14、Wi-Fi信號處理部分15、Rx/Tx切換開 關(guān)16，Wi-Fi信號處理部分15接在頻分復用/解復用模塊5后面，其后面接Rx/Tx切換開 關(guān)16，Rx/Tx切換開關(guān)16后面與Wi-Fi天線17鏈接；耦合器13從頻分復用/解復用模塊 5輸出電路中獲得耦合功率，后接檢波器14，檢波器14輸出端與Rx/Tx切換開關(guān)16連接以 控制Rx/Tx切換開關(guān)16 ；網(wǎng)絡(luò)主要包括IP網(wǎng)絡(luò)27、視頻點播服務(wù)器28、網(wǎng)管系統(tǒng)29、0LT30、WDM系統(tǒng)31、 0DN32和多業(yè)務(wù)終端33，其中0LT30前端與IP網(wǎng)絡(luò)27、視頻點播服務(wù)器28和網(wǎng)管系統(tǒng)四 相連；OLT后面與WDM系統(tǒng)相連，WDM系統(tǒng)與ODN相連，ODN與多業(yè)務(wù)終端相連；OLT包括IP 業(yè)務(wù)收發(fā)部分、Wi-Fi封裝模塊、頻分復用/解復用模塊和光電/電光轉(zhuǎn)換模塊；其中IP業(yè) 務(wù)收發(fā)部分和Wi-Fi封裝模塊連接后共同與頻分復用/解復用模塊連接；頻分復用/解復 用模塊后與光電/電光轉(zhuǎn)換器相連接。實施例2 —種使用上述多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成下行傳輸信息的方法，如圖3所 示，步驟如下A、0LT單元接收來自骨干/城域網(wǎng)中的基于IP協(xié)議的各種業(yè)務(wù)，將部分以太信號 進行Wi-Fi協(xié)議封裝，封裝后的射頻信號與以太信號頻分復用，用1550nm光波長進行承載， 這樣IPTV、Internet以及VoIP等以兩種信號模式，用一個波長進行傳送；B、下行光信號利用ODN單元的分路功能，將下行信號發(fā)送到各個多業(yè)務(wù)終端；C、下行信號在接入多業(yè)務(wù)終端的處理過程包括Cl、光電轉(zhuǎn)換單元接收光信號后轉(zhuǎn)換為電信號，送入頻分復用/解復用模塊；C2、頻分復用/解復用模塊將電信號解復用出2. 4GHz射頻信號與千兆以太信號 后，將承載IP業(yè)務(wù)的千兆以太信號送入IP數(shù)據(jù)處理單元，將2. 4GHz頻段的Wi-Fi信號送入Wi-Fi處理模塊；C3、IP數(shù)據(jù)處理單元對封裝為EPON幀的IPTV業(yè)務(wù)、Internet業(yè)務(wù)和VoIP業(yè)務(wù) 完成協(xié)議處理后，將IPTV業(yè)務(wù)送入音視頻信號處理單元，之后同樣通過用戶的模擬電視終 端，完成IPTV業(yè)務(wù)的播放；C4、用戶通過個人計算機利用RJ-45接口完成hternet業(yè)務(wù)的接入，另外還可以 通過軟件解碼技術(shù)完成IPTV業(yè)務(wù)的播放；C5、VoIP業(yè)務(wù)經(jīng)過解碼后通過RJ-Il接口與用戶電話連接，完成語音業(yè)務(wù)的下行 接入；C6、Wi-Fi處理模塊對2. 4GHz射頻信號處理后輸送至Wi-Fi天線完成IP業(yè)務(wù)無
線覆蓋。一種使用上述多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成上行傳輸信息的方法，如圖4所 示，步驟如下1)首先由多業(yè)務(wù)終端完成以下處理a、對于TV用戶，其視頻點播等上行信號，由音視頻處理單元的DVB主芯片響應(yīng)，送 入IP數(shù)據(jù)處理單元，封裝成EPON幀。送入頻分復用/解復用模塊；b、對于個人計算機用戶，其上行信號經(jīng)RJ-45 口送入IP數(shù)據(jù)處理單元，同樣封裝 成EPON幀。送入頻分復用/解復用模塊；C、對于VoIP用戶，其上行信號經(jīng)RJ-Il接口送入VoIP編碼器，完成編碼后由IP 數(shù)據(jù)處理單元封裝成EPON幀，送入頻分復用/解復用模塊；d、對于Wi-Fi天線輸入的上行信號經(jīng)過Wi-Fi處理模塊處理送入頻分復用/解復 用模塊；2) 2. 4GHz射頻信號與千兆以太信號在頻分復用/解復用模塊完成頻分復用后，進 行電光轉(zhuǎn)換，以1310nm波長完成上行發(fā)送；:3)0DN單元接收到來自各個多業(yè)務(wù)終端按照不同時隙發(fā)送來的上行光信號后，對 其完成時分復用，然后發(fā)送到OLT單元；4) OLT單元在接收到用戶的上行數(shù)據(jù)后，對于上行Wi-Fi協(xié)議射頻信號首先解封 裝成以太信號，然后對數(shù)據(jù)例如VoIP、Internet業(yè)務(wù)完成協(xié)議處理后，發(fā)送到城域/骨干網(wǎng) 中，進行下一跳的路由；而對于視頻點播命令信息則發(fā)送到點播服務(wù)器中。
權(quán)利要求
1.一種面向融合接入的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)和多業(yè)務(wù)終端，網(wǎng)絡(luò)基于PON技術(shù)， 網(wǎng)絡(luò)后方接入多業(yè)務(wù)終端，其中多業(yè)務(wù)終端主要包括RoF光收發(fā)模塊、頻分復用/解復用 模塊、Wi-Fi處理單元、IP數(shù)據(jù)處理單元以及Wi-Fi天線，其特征在于RoF光收發(fā)模塊與頻 分復用/解復用模塊相連接；頻分復用/解復用模塊分別與Wi-Fi處理單元和IP數(shù)據(jù)處 理單元相連接；Wi-Fi處理單元與Wi-Fi天線相連接；RoF光收發(fā)模塊包含一個光纖輸入接 口和一個光纖輸出接口，分別和1550nm光接收模塊及1310nm光發(fā)射模塊相連接，兩接口 作為信號的下行、上行端口，下行端口光信號載波波長為1550nm，上行端口光信號載波波長 為1310nm;RoF光收發(fā)模塊還包括有光電/電光轉(zhuǎn)換模塊，能將下行、上行的信號進行光電 /電光轉(zhuǎn)換；IP數(shù)據(jù)處理單元包括以太交換模塊、FPGA模塊、IPTV解碼協(xié)處理器、模擬音視 頻編碼器、RJ-45接口模塊、VoIP編/解碼器和RJ-Il接口模塊；以太交換模塊分別和FPGA 模塊、RJ-45接口模塊和VoIP編/解碼器相連接，完成業(yè)務(wù)交換功能；FPGA模塊后接IPTV 解碼協(xié)處理器，IPTV解碼協(xié)處理器后接模擬音視頻編碼器以完成模擬視頻信號輸出；VoIP 編/解碼器后接RJ-Il接口模塊完成VoIP信號輸出；Wi-Fi處理單元包括耦合器、檢波器、 Wi-Fi信號處理部分、Rx/Tx切換開關(guān)，Wi-Fi信號處理部分接在頻分復用/解復用模塊后 面，其后面接Rx/Tx切換開關(guān)，Rx/Tx切換開關(guān)后面與Wi-Fi天線鏈接；耦合器從頻分復用 /解復用模塊輸出電路中獲得耦合功率，后接檢波器，檢波器輸出端與Rx/Tx切換開關(guān)連接 以控制Rx/Tx切換開關(guān)；網(wǎng)絡(luò)主要包括IP網(wǎng)絡(luò)、視頻點播服務(wù)器、網(wǎng)管系統(tǒng)，OLT、WDM系統(tǒng)、ODN和多業(yè)務(wù)終端， 其中OLT前端與IP網(wǎng)絡(luò)、視頻點播服務(wù)器和網(wǎng)管系統(tǒng)相連；OLT后面與WDM系統(tǒng)相連，WDM 系統(tǒng)與ODN相連，ODN與多業(yè)務(wù)終端相連；OLT包括IP業(yè)務(wù)收發(fā)部分、Wi-Fi封裝模塊、頻分 復用/解復用模塊和光電/電光轉(zhuǎn)換模塊；其中IP業(yè)務(wù)收發(fā)部分和Wi-Fi封裝模塊連接后 共同與頻分復用/解復用模塊連接；頻分復用/解復用模塊后與光電/電光轉(zhuǎn)換器相連接。
2.一種使用權(quán)利要求1所述的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成下行傳輸信息的方 法，步驟如下A、0LT單元接收來自骨干/城域網(wǎng)中的基于IP協(xié)議的各種業(yè)務(wù)，將部分以太信號進行 Wi-Fi協(xié)議封裝，封裝后的射頻信號與以太信號頻分復用，用1550nm光波長進行承載，這樣 IPTV、Internet以及VoIP等以兩種信號模式，用一個波長進行傳送；B、下行光信號利用ODN單元的分路功能，將下行信號發(fā)送到各個用戶終端；C、下行信號在接入多業(yè)務(wù)終端的處理過程包括Cl、光電轉(zhuǎn)換單元接收光信號后轉(zhuǎn)換為電信號，送入頻分復用/解復用模塊；C2、頻分復用/解復用模塊將電信號解復用出2. 4GHz射頻信號與千兆以太信號后，將 承載IP業(yè)務(wù)的千兆以太信號送入IP數(shù)據(jù)處理單元，將2. 4GHz頻段的Wi-Fi信號送入Wi-Fi 處理模塊；C3、IP數(shù)據(jù)處理單元對封裝為EPON幀的IPTV業(yè)務(wù)、Internet業(yè)務(wù)和VoIP業(yè)務(wù)完成協(xié) 議處理后，將IPTV業(yè)務(wù)送入音視頻信號處理單元，之后同樣通過用戶的模擬電視終端，完 成IPTV業(yè)務(wù)的播放；C4、用戶通過個人計算機利用RJ-45接口完成hternet業(yè)務(wù)的接入，另外還可以通過 軟件解碼技術(shù)完成IPTV業(yè)務(wù)的播放；C5、VoIP業(yè)務(wù)經(jīng)過解碼后通過RJ-Il接口與用戶電話連接，完成語音業(yè)務(wù)的下行接入；C6、Wi-Fi處理模塊對2. 4GHz射頻信號處理后輸送至Wi-Fi天線完成IP業(yè)務(wù)無線覆蓋。
3. 一種使用權(quán)利要求1所述的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)完成上行傳輸信息的方 法，步驟如下1)首先由多業(yè)務(wù)終端完成以下處理①、對于TV用戶，其視頻點播等上行信號，由音視頻處理單元的DVB主芯片響應(yīng)，送入 IP數(shù)據(jù)處理單元，封裝成EPON幀。送入頻分復用/解復用模塊；②、對于個人計算機用戶，其上行信號經(jīng)RJ-45口送入IP數(shù)據(jù)處理單元，同樣封裝成 EPON幀。送入頻分復用/解復用模塊；③、對于VoIP用戶，其上行信號經(jīng)RJ-11接口送入VoIP編碼器，完成編碼后由IP數(shù)據(jù) 處理單元封裝成EPON幀，送入頻分復用/解復用模塊；④、對于Wi-Fi天線輸入的上行信號經(jīng)過Wi-Fi處理模塊處理送入頻分復用/解復用 模塊；2)2.4GHz射頻信號與千兆以太信號在頻分復用/解復用模塊完成頻分復用后，進行電 光轉(zhuǎn)換，以1310nm波長完成上行發(fā)送；3)0DN單元接收到來自各個終端按照不同時隙發(fā)送來的上行光信號后，對其完成時分 復用，然后發(fā)送到OLT單元；4)OLT單元在接收到用戶的上行數(shù)據(jù)后，對于上行Wi-Fi協(xié)議射頻信號首先解封裝成 以太信號，然后對數(shù)據(jù)例如VoIP、Internet業(yè)務(wù)完成協(xié)議處理后，發(fā)送到城域/骨干網(wǎng)中， 進行下一跳的路由；而對于視頻點播命令信息則發(fā)送到點播服務(wù)器中。
全文摘要
一種面向融合接入的多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)，屬光纖無線電及FMC網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)領(lǐng)域，包括網(wǎng)絡(luò)和多業(yè)務(wù)終端，網(wǎng)絡(luò)基于PON技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)后方接入多業(yè)務(wù)終端；使用該多業(yè)務(wù)終端系統(tǒng)、利用RoF技術(shù)方法可完成下行和上行信息的傳輸。本發(fā)明為多業(yè)務(wù)終端用戶創(chuàng)建了一個資源共享、系統(tǒng)兼容、網(wǎng)絡(luò)融合的多信息操作運行平臺。多業(yè)務(wù)終端用戶可隨需選擇網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)，只要接入光纖即完成通信、電視、上網(wǎng)等業(yè)務(wù)融合并能完成有線到無線的傳輸模式融合，可以使用戶和運營商根據(jù)不同需求和服務(wù)質(zhì)量而靈活的進行不同的選擇。
文檔編號H04L29/06GK102130805SQ20111005544
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者季偉, 張華魯, 田虎 申請人:山東大學