本發(fā)明涉及一種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種基于IPQAM技術(shù)和廣播電視無線雙向網(wǎng)技術(shù)的寬帶系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

全國有線電視運(yùn)營商自90年代發(fā)展至今，已建設(shè)成一張幾乎覆蓋每個(gè)城鎮(zhèn)的廣播電視HFC網(wǎng)，具有傳輸質(zhì)量好、容量大、高效穩(wěn)定的特點(diǎn)。但是，目前絕大部分地區(qū)的廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)只能滿足單向傳輸電視信號(hào)的需求，不能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播、上網(wǎng)等雙向業(yè)務(wù)。若要實(shí)現(xiàn)這些地區(qū)的有線電視網(wǎng)雙向通信的功能，需對(duì)有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向化改造，而傳統(tǒng)的雙向化改造方式需對(duì)已有的有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的、推倒重來式的改造，包括網(wǎng)絡(luò)線路、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備等，改造工程不僅需要投入大量的人力物力，耗費(fèi)時(shí)間長，而且可能導(dǎo)致有線電視網(wǎng)絡(luò)局部甚至整體信號(hào)中斷，影響廣播電視服務(wù)的質(zhì)量。另外，雖然單純基于廣播電視無線雙向網(wǎng)可以開通雙向業(yè)務(wù)，但是由于無線信道帶寬的限制和多徑衰落的影響，下行數(shù)據(jù)傳輸速率必將受限，不能滿足家庭客戶的大帶寬應(yīng)用需求。因此，本發(fā)明結(jié)合利用有線電視網(wǎng)絡(luò)與廣播電視無線雙向網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行雙向化升級(jí)改造，充分利舊原有的有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行下行數(shù)據(jù)的傳輸，結(jié)合廣播電視無線雙向網(wǎng)實(shí)現(xiàn)上行信令的傳輸（上行信令對(duì)帶寬需求較低），則可兼?zhèn)溆芯€電視網(wǎng)絡(luò)帶寬容量大、穩(wěn)定性高與廣播電視無線雙向網(wǎng)覆蓋廣、成本低的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)更為快速部署、高效穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)及方法，利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)完成下行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)完成上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，實(shí)現(xiàn)有線通信和無線通信的融合，提供優(yōu)于傳統(tǒng)的寬帶接入方式和寬帶業(yè)務(wù)能力。

本發(fā)明所述一種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)，包括：

用戶終端，發(fā)送上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)關(guān)，接收融合網(wǎng)關(guān)下發(fā)的數(shù)據(jù)；

融合網(wǎng)關(guān)，接收用戶終端發(fā)送的上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，由其廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊處理并經(jīng)天線發(fā)射出去，經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳送至融合網(wǎng)交互小塔。接收經(jīng)IPQAM設(shè)備下發(fā)的TS數(shù)據(jù)流并解碼，將下行數(shù)據(jù)解析成原始的IP包后，發(fā)送給用戶終端；

融合網(wǎng)交互小塔，接收融合網(wǎng)關(guān)經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纳闲墟溌窋?shù)據(jù)，并傳送至定制路由器；

IPQAM調(diào)制設(shè)備，接收定制路由器經(jīng)有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南滦墟溌窋?shù)據(jù)，將下行數(shù)據(jù)按照視頻點(diǎn)播推流的方式經(jīng)混合光纖同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（HFC網(wǎng)）傳輸至融合網(wǎng)關(guān)；

定制路由器，識(shí)別區(qū)分上行、下行鏈路數(shù)據(jù)信號(hào)，轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)核心網(wǎng)，接收經(jīng)融合網(wǎng)核心網(wǎng)傳輸?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)，并按照IP-DVB協(xié)議封裝成TS數(shù)據(jù)包，加上TCP/IP包頭，通過有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至IPQAM調(diào)制設(shè)備；

融合網(wǎng)核心網(wǎng)，接收定制路由器傳輸?shù)纳闲墟溌窋?shù)據(jù)并發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)，接收互聯(lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)并下發(fā)至定制路由器。

本發(fā)明所述一種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)在融合網(wǎng)核心網(wǎng)和交互小塔間增設(shè)定制路由器，融合網(wǎng)關(guān)首次上線獲取承擔(dān)本機(jī)上網(wǎng)網(wǎng)關(guān)角色的定制路由器的IP信息，并設(shè)置定制路由器作為融合網(wǎng)關(guān)的上網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；定制路由器實(shí)現(xiàn)上行、下行鏈路數(shù)據(jù)的識(shí)別區(qū)分，確保用戶終端發(fā)起的上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)都經(jīng)定制路由器轉(zhuǎn)發(fā)至融合網(wǎng)核心網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)從融合網(wǎng)核心網(wǎng)下發(fā)至定制路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)包處理，轉(zhuǎn)發(fā)下行鏈路數(shù)據(jù)至基于IPQAM的有線電視網(wǎng)絡(luò)；融合網(wǎng)關(guān)區(qū)分上行的用戶上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)和經(jīng)IPQAM傳輸?shù)南滦墟溌窋?shù)據(jù)，接收基于IPQAM的有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南滦墟溌窋?shù)據(jù)，經(jīng)融合網(wǎng)關(guān)的DVB-IP模塊對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后發(fā)送至用戶終端，而融合網(wǎng)關(guān)接收用戶上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)經(jīng)其廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊處理發(fā)送至廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)；通過融合網(wǎng)關(guān)和定制路由器完成廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)與廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)的連接，區(qū)分上行鏈路數(shù)據(jù)和下行鏈路數(shù)據(jù)并利用不同的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)有線和無線的融合。對(duì)于現(xiàn)有的廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)，本系統(tǒng)具有快速進(jìn)行雙向化改造的優(yōu)勢(shì)，下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸路徑采用原有的廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)，無需做過多的調(diào)整，整個(gè)有線網(wǎng)絡(luò)中IPQAM只需負(fù)責(zé)下行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，節(jié)約雙向化改造成本；在有線無線融合寬帶系統(tǒng)中增設(shè)了定制路由器和融合網(wǎng)關(guān)，充分利用廣播有線網(wǎng)絡(luò)帶寬容量大和廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣的特點(diǎn)，快速部署雙向化改造工程的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)有線無線融合的同時(shí)具有高效穩(wěn)定的通信。

本發(fā)明所述一種廣播電視有線無線融合寬帶方法，包括以下步驟：

S1：用戶終端發(fā)送上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)關(guān)；

S2：融合網(wǎng)關(guān)接收用戶發(fā)出的上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，識(shí)別為上行鏈路數(shù)據(jù)并經(jīng)融合網(wǎng)關(guān)的廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊天線發(fā)送，經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)傳送至融合網(wǎng)交互小塔；

S3：融合網(wǎng)交互小塔接收融合網(wǎng)關(guān)經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纳闲墟溌窋?shù)據(jù)，并傳送至定制路由器；

S4：定制路由器接收經(jīng)交互小塔傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，識(shí)別為上行鏈路數(shù)據(jù)并發(fā)送至融合網(wǎng)核心網(wǎng)；

S5：融合網(wǎng)核心網(wǎng)發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)至互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)返回相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)核心網(wǎng)；

S6：融合網(wǎng)核心網(wǎng)發(fā)送的互聯(lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)至定制路由器；

S7：定制路由器接收核心網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，識(shí)別為下行鏈路數(shù)據(jù)并按照IP-DVB協(xié)議封裝成TS數(shù)據(jù)包，加上TCP/IP包頭，通過有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至IPQAM調(diào)制設(shè)備；

S8：IPQAM接收定制路由器經(jīng)有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)，按照視頻點(diǎn)播推流方式將下行數(shù)據(jù)通過混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC網(wǎng)）發(fā)送至融合網(wǎng)關(guān)；

S9：融合網(wǎng)關(guān)接收IPQAM調(diào)制設(shè)備下發(fā)的數(shù)據(jù)包，識(shí)別區(qū)分為下行鏈路數(shù)據(jù)并對(duì)該TS數(shù)據(jù)包解碼，解析成原始的IP包后發(fā)送至相對(duì)應(yīng)的用戶終端；

S10：用戶終端接收融合網(wǎng)關(guān)下發(fā)的數(shù)據(jù)，完成請(qǐng)求動(dòng)作。

本發(fā)明所述的一種廣播電視有線無線融合寬帶方法，用戶終端發(fā)出上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)經(jīng)由融合網(wǎng)關(guān)的廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊天線發(fā)射出去，經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò) (無線網(wǎng)絡(luò))發(fā)送至定制路由器，定制路由器識(shí)別為上行鏈路數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)融合網(wǎng)核心網(wǎng)至互聯(lián)網(wǎng)，融合網(wǎng)核心網(wǎng)接收互聯(lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)信號(hào)，下發(fā)至定制路由器，定制路由器識(shí)別為下行數(shù)據(jù)并按照IP-DVB協(xié)議將數(shù)據(jù)封裝成TS包，加上TCP/IP包頭，通過基于IPQAM的有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至融合網(wǎng)關(guān)，融合網(wǎng)關(guān)識(shí)別數(shù)據(jù)為下行鏈路數(shù)據(jù)，經(jīng)其DVB-IP模塊解析成原始的IP包并發(fā)送至用戶終端。本系統(tǒng)是揚(yáng)長避短地把有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，充分利舊原有的單向HFC網(wǎng)絡(luò)提供大帶寬、穩(wěn)定的下行數(shù)據(jù)，同時(shí)利用廣播電視無線雙向網(wǎng)覆蓋面廣、建設(shè)工期短等優(yōu)勢(shì)，無需“推倒重來”即可快速、低成本地進(jìn)行HFC雙向網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造?？捎糜诟焖?、更低成本地進(jìn)行HFC雙向網(wǎng)絡(luò)改造，提供優(yōu)于傳統(tǒng)的寬帶接入方式和寬帶業(yè)務(wù)能力。

本發(fā)明公開了一種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)及方法，該融合寬帶系統(tǒng)是基于廣播電視有線無線融合網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上行無線、下行有線的雙向通信系統(tǒng)。而廣播電視有線無線融合網(wǎng)（下稱“融合網(wǎng)”）是以有線電視網(wǎng)、廣播電視無線雙向網(wǎng)有機(jī)結(jié)合，形成廣電特色的天地一體化的廣播電視數(shù)據(jù)網(wǎng)。在融合網(wǎng)核心網(wǎng)和交互小塔間增設(shè)定制路由器，定制路由器實(shí)現(xiàn)上行、下行鏈路數(shù)據(jù)的識(shí)別區(qū)分，確保用戶終端發(fā)起的上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至融合網(wǎng)核心網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)經(jīng)融合網(wǎng)核心網(wǎng)發(fā)送至定制路由器進(jìn)行處理，后傳送至IPQAM設(shè)備；融合網(wǎng)關(guān)首次上線需獲取定制路由器的IP信息，并設(shè)置定制路由器作為融合網(wǎng)關(guān)的上網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，融合網(wǎng)關(guān)區(qū)分上行的用戶上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)和經(jīng)IPQAM傳輸?shù)南滦墟溌窋?shù)據(jù)，接收基于IPQAM的有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南滦墟溌窋?shù)據(jù)，經(jīng)融合網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的DVB-IP模塊對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理后發(fā)送至用戶終端，而融合網(wǎng)關(guān)接收用戶上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)并經(jīng)其廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊處理發(fā)送至廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)；通過融合網(wǎng)關(guān)和定制路由器完成廣播電視有線網(wǎng)絡(luò)與廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)的連接，實(shí)現(xiàn)上行鏈路數(shù)據(jù)和下行鏈路數(shù)據(jù)利用不同的網(wǎng)絡(luò)傳輸，提供優(yōu)于傳統(tǒng)的寬帶接入方式和寬帶業(yè)務(wù)能力。

附圖說明

圖1為一種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

圖2為一種廣播電視有線無線融合寬帶方法的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)，包括：用戶終端，發(fā)送上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)關(guān)，接收融合網(wǎng)關(guān)下發(fā)的數(shù)據(jù)；融合網(wǎng)關(guān)，接收用戶終端發(fā)送的上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，由其廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊處理并經(jīng)天線發(fā)射出去，經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)傳送至融合網(wǎng)交互小塔。接收經(jīng)IPQAM設(shè)備下發(fā)的TS數(shù)據(jù)流并解碼，將下行數(shù)據(jù)解析成原始的IP包后，發(fā)送給用戶終端；融合網(wǎng)交互小塔，接收融合網(wǎng)關(guān)經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纳闲墟溌窋?shù)據(jù)，并傳送至定制路由器；IPQAM調(diào)制設(shè)備，接收定制路由器經(jīng)有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南滦墟溌窋?shù)據(jù)，將下行數(shù)據(jù)按照視頻點(diǎn)播推流的方式經(jīng)混合光纖同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（HFC網(wǎng)）傳輸至融合網(wǎng)關(guān)；定制路由器，識(shí)別區(qū)分上行、下行鏈路數(shù)據(jù)信號(hào)，轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)核心網(wǎng)，接收經(jīng)融合網(wǎng)核心網(wǎng)傳輸?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)，并按照IP-DVB協(xié)議封裝成TS數(shù)據(jù)包，加上TCP/IP包頭，通過有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至IPQAM調(diào)制設(shè)備；融合網(wǎng)核心網(wǎng)，接收定制路由器傳輸?shù)纳闲墟溌窋?shù)據(jù)并發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)，接收互聯(lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)并下發(fā)至定制路由器。

該種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)，所述包括配置管理系統(tǒng)，生成與下發(fā)融合網(wǎng)關(guān)配置文件，管理整個(gè)有線無線融合寬帶系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作以及各個(gè)網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系的維護(hù)。

該種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)，所述的定制路由器可視為融合網(wǎng)關(guān)的上網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，支持識(shí)別區(qū)分上行、下行鏈路數(shù)據(jù)，下行鏈路數(shù)據(jù)經(jīng)基于IPQAM的有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，支持IP數(shù)據(jù)包按照IP-DVB協(xié)議進(jìn)行打包。

該種廣播電視有線無線融合寬帶系統(tǒng)，所述的融合網(wǎng)關(guān)還包括以下模塊，DVB-IP模塊，接收IPQAM調(diào)制設(shè)備下發(fā)數(shù)據(jù)并處理解析成原始IP數(shù)據(jù)包發(fā)送至路由模塊；路由模塊，負(fù)責(zé)識(shí)別區(qū)分上行鏈路數(shù)據(jù)與下行鏈路數(shù)據(jù)，用戶終端發(fā)送的上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)為上行鏈路數(shù)據(jù)，DVB-IP模塊傳送的數(shù)據(jù)為下行鏈路數(shù)據(jù)，上行鏈路數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)處理并發(fā)送至廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊，下行鏈路數(shù)據(jù)根據(jù)IP路由表發(fā)送至用戶有線終端或經(jīng)WIFI模塊后至用戶無線終端；廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊，接收路由模塊傳輸?shù)挠脩羯暇W(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)處理經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊天線部分傳送至融合網(wǎng)核心網(wǎng)。

如圖2所示，一種廣播電視有線無線融合寬帶方法，包括以下步驟：S1：用戶終端發(fā)送上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)關(guān)；S2：融合網(wǎng)關(guān)接收用戶發(fā)出的上網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，識(shí)別為上行鏈路數(shù)據(jù)并經(jīng)融合網(wǎng)關(guān)的廣播電視無線雙向網(wǎng)模塊天線發(fā)送，經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)傳送至融合網(wǎng)交互小塔；S3：融合網(wǎng)交互小塔接收融合網(wǎng)關(guān)經(jīng)廣播電視無線雙向網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纳闲墟溌窋?shù)據(jù)，并傳送至定制路由器；S4：定制路由器接收經(jīng)交互小塔傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，識(shí)別為上行鏈路數(shù)據(jù)并發(fā)送至融合網(wǎng)核心網(wǎng)；S5：融合網(wǎng)核心網(wǎng)發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)至互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)返回相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)至融合網(wǎng)核心網(wǎng)；S6：融合網(wǎng)核心網(wǎng)發(fā)送的互聯(lián)網(wǎng)返回的數(shù)據(jù)至定制路由器；S7：定制路由器接收核心網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，識(shí)別為下行鏈路數(shù)據(jù)并按照IP-DVB協(xié)議封裝成TS數(shù)據(jù)包，加上TCP/IP包頭，通過有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至IPQAM調(diào)制設(shè)備；S8：IPQAM接收定制路由器經(jīng)有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)，按照視頻點(diǎn)播推流方式將下行數(shù)據(jù)通過混合光纖同軸電纜網(wǎng)（HFC網(wǎng)）發(fā)送至融合網(wǎng)關(guān)；S9：融合網(wǎng)關(guān)接收IPQAM調(diào)制設(shè)備下發(fā)的數(shù)據(jù)包，識(shí)別區(qū)分為下行鏈路數(shù)據(jù)并對(duì)該TS數(shù)據(jù)包解碼，解析成原始的IP包后發(fā)送至相對(duì)應(yīng)的用戶終端；S10：用戶終端接收融合網(wǎng)關(guān)下發(fā)的數(shù)據(jù)，完成請(qǐng)求動(dòng)作。