Eoc寬帶和有線電視服務(wù)共纜接入系統(tǒng)及頻譜分配方法
【專利說明】EOC寬帶和有線電視服務(wù)共纜接入系統(tǒng)及頻譜分配方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及基于有線電視網(wǎng)的雙向?qū)拵Ы尤爰夹g(shù)，，尤其涉及EOC寬帶和有線電視服務(wù)的共纜接入系統(tǒng)及頻譜分配方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，基于有線電視網(wǎng)的雙向?qū)拵Ы尤爰夹g(shù)主要有兩類:一是光纖到戶(ΕΡ0Ν+FTTH)技術(shù)，二是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通過同軸電纜傳輸(EPON+EthernetoverCoax，EPON+EoC)技術(shù)。EP0N+FTTH方案中，光纖到戶的入戶網(wǎng)的敷設(shè)是FTTH的關(guān)鍵。對新建小區(qū)而言，光纖入戶網(wǎng)易于實(shí)現(xiàn)，而針對中心市區(qū)域，人口密集的、現(xiàn)有的居民社區(qū)，大規(guī)模地敷設(shè)光纖入戶網(wǎng)，則需耗費(fèi)高昂的敷設(shè)成本，不易實(shí)現(xiàn)。因此接入分配網(wǎng)的雙向化改造的重要內(nèi)容是充分利用入戶線路的同軸電纜資源，采用適合當(dāng)?shù)氐膶拵щp向接入技術(shù)，使有線電視網(wǎng)絡(luò)具備承載模擬和標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字電視節(jié)目、高清晰度電視、廣播、視頻點(diǎn)播、寬帶數(shù)據(jù)接入、語音服務(wù)等多種業(yè)務(wù)的能力。因此各種利用現(xiàn)有同軸入戶網(wǎng)實(shí)現(xiàn)寬帶接入的EPON+EoC技術(shù)在中國得到廣泛應(yīng)用。世界上普遍采用的方法是劃分不同的頻段用于不同的目的，比如在中國，110MHZ到850MHZ頻段就專用于傳輸有線電視信號，寬帶數(shù)據(jù)信號在65M以下和850M以上傳輸。
[0004]EoC的技術(shù)方案可分為無源EoC和有源EoC?；鶐o源EoC不適用于用戶分布比較分散的有線電視網(wǎng)絡(luò)。而有源EoC則又分為低頻EoC和高頻EoC。低頻EoC的數(shù)據(jù)信號工作在O?65Mhz，相應(yīng)的技術(shù)主要是Homeplug AV ;高頻EoC則工作在860Mhz以上的頻段，主要的技術(shù)方案是MoCA、WiFi等。這幾種技術(shù)都可實(shí)現(xiàn)10M以上的線路速率，MoCA高達(dá)270Mbps,HomePlug AV 為 200Mbps。
[0005]有源EoC的這種頻譜使用的劃分使頻譜使用效率低。比如，目前廣電運(yùn)營商就占用了很寬的頻譜用于DVB(數(shù)字視頻廣播)，以傳輸200多個直播頻道，不管用戶是否有觀看這些頻道的需求，這些直播頻道都被通過HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅擞脩艏抑?，占?jù)了入戶同軸電纜的絕大部分帶寬。針對這種浪費(fèi)，出現(xiàn)了交互式視頻廣播SDV(Switched Digital Video)，就拋棄了這種把所有電視直播都通過同軸電纜DVB廣播到用戶家中的方法，改而只傳輸用戶接受度高的直播頻道，其他頻道則采取按需的方式調(diào)制到一些動態(tài)分配的頻點(diǎn)上，達(dá)到了節(jié)約頻點(diǎn)的目的，這些節(jié)約的頻點(diǎn)可以用于傳輸真正被用戶觀看的電視節(jié)目，由于不同QAM設(shè)備覆蓋的區(qū)域可以重用頻點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)意義上頻譜的使用效率更高。但SDV技術(shù)中寬帶接入頻段和電視直播傳輸?shù)念l段不混疊的設(shè)置使頻譜資源的使用不能達(dá)到最佳配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種寬帶接入頻段和電視直播傳輸?shù)念l段可混疊的EOC寬帶和有線電視服務(wù)的共纜接入系統(tǒng)及頻譜分配方法，從而可獲得寬帶接入、電視直播和視頻點(diǎn)播之間的最佳頻譜資源配置效果。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，所述系統(tǒng)包括:IPQAM調(diào)制設(shè)備、對IPQAM調(diào)制設(shè)備進(jìn)行管理的ERM模塊、光發(fā)射器、光接收器、EOC局端設(shè)備、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU和EOC終端設(shè)備，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括頻譜資源管理器，該頻譜資源管理模塊分別與所述ERM模塊和EOC局端設(shè)備進(jìn)行通訊連接，以接受兩者對頻譜資源的索取請求或歸還請求并向兩者返回對應(yīng)信息，使兩者對頻譜的使用動態(tài)可配置;IPQAM調(diào)制設(shè)備接收視頻點(diǎn)播系統(tǒng)VOD或交互式視頻廣播的音視頻流，ERM模塊與IPQAM調(diào)制設(shè)備通訊連接，以在獲取對應(yīng)頻點(diǎn)后對IPQAM調(diào)制設(shè)備進(jìn)行調(diào)度，IPQAM調(diào)制設(shè)備將所述音視頻流調(diào)制為RF信號后發(fā)送到光發(fā)射器，光發(fā)射器接收直播電視的數(shù)字視頻信號和RF信號并分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)光信號經(jīng)光纖傳送到光接收器;光接收器將光信號轉(zhuǎn)為對應(yīng)調(diào)制信號，該調(diào)制信號和經(jīng)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)信號傳輸至EOC局端，并經(jīng)EOC局端復(fù)用到同軸電纜上，由HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁鱁OC終端設(shè)備。
[0008]為了更好地對頻譜資源進(jìn)行管理，所述頻譜資源管理器包括頻譜調(diào)度策略模塊和頻譜資源池模塊，所述頻譜調(diào)度策略模塊分別與ERM和EOC局端設(shè)備進(jìn)行通訊連接，以接受兩者對頻譜資源的索取請求，并根據(jù)設(shè)定的策略分配頻譜資源;或接受所述兩者對頻譜資源的歸還請求，頻譜資源池模塊記錄歸還的頻譜資源以歸集頻譜范圍，以形成頻譜資源池。
[0009]進(jìn)一步的，所述譜資源管理模塊分別與ERM模塊和EOC局端設(shè)備之間通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊連接；
為實(shí)現(xiàn)上述目的，所述系統(tǒng)的頻譜資源分配方法包括:
初始時:
EOC局端設(shè)備和ERM模塊分別向頻譜資源管理器申請頻譜資源，頻譜資源管理器根據(jù)初始設(shè)置進(jìn)行頻譜資源配置，剩余頻譜資源池用于接受分配頻譜資源的請求；
工作時:
ERM模塊收到新的VOD點(diǎn)播或SDV播放的請求，ERM模塊試圖在已配置的頻譜資源內(nèi)分配出請求的頻點(diǎn)資源，在已配置資源不能做出分配時，向頻譜資源管理器請求分配更多頻譜資源，在獲得對應(yīng)頻點(diǎn)后，ERM設(shè)備調(diào)度VOD系統(tǒng)的IPQAM資源用于VOD點(diǎn)播或SDV播放，當(dāng)ERM設(shè)備發(fā)現(xiàn)所申請的頻譜資源有較多的空閑時，ERM模塊發(fā)出頻譜歸還請求，把一些閑置的頻譜資源頻點(diǎn)歸還到頻譜資源管理器中，頻譜資源管理器把歸還的頻譜進(jìn)行歸集；
EOC局端設(shè)備在EOC終端用戶上網(wǎng)負(fù)載大于一設(shè)定值(范圍)時，向頻譜資源管理器請求分配新的頻譜資源，請求成功后，新分配的頻譜資源可以用于寬帶上網(wǎng)，并通知EOC終端設(shè)備，做上網(wǎng)頻點(diǎn)的同步更新，在上網(wǎng)負(fù)載小于一設(shè)定值(范圍)時，EOC局端發(fā)出頻譜歸還請求，并通知EOC終端設(shè)備釋放部分頻點(diǎn)資源，并將釋放的頻點(diǎn)資源歸還到頻譜資源管理器中，頻譜資源管理器把歸還的頻點(diǎn)進(jìn)行歸集，EOC局端設(shè)備和EOC則終端用余下的頻點(diǎn)資源用于寬帶上網(wǎng)。
[0010]進(jìn)一步的，所述頻譜資源管理器根據(jù)初始設(shè)置進(jìn)行頻譜資源配置是指，所述管理器向每個EOC局端設(shè)備和ERM模塊提供所述系統(tǒng)中初始最優(yōu)化的頻譜資源。
[0011]進(jìn)一步的，所述頻譜資源管理器包括頻譜調(diào)度策略模塊和頻譜資源池模塊;頻譜調(diào)度策略模塊接收來自EOC局端設(shè)備和ERM模塊頻譜資源申請請求，頻譜調(diào)度策略模塊根據(jù)設(shè)定的策略從頻譜資源池模塊中分配頻譜資源;或頻譜調(diào)度策略模塊接收來自EOC局端設(shè)備和ERM模塊頻譜資源歸還請求，頻譜調(diào)度策略模塊把歸還的頻譜資源重新放入頻譜資源池模塊，頻譜資源池模塊對頻譜資源的頻點(diǎn)范圍進(jìn)行重新歸集。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:利用SDV或類似技術(shù)而節(jié)約的頻段來做為一個可以被EOC接入、VOD點(diǎn)播、SDV直播都能夠按需調(diào)度使用的頻譜資源池，可將寬帶接入頻段和電視直播傳輸?shù)念l段混疊使用，從而達(dá)到寬帶接入、電視直播、視頻點(diǎn)播之間獲得最佳資源配置的效果O
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的共纜接入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2是頻譜資源管理模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1，本發(fā)明的共纜接入系統(tǒng)主要由IPQAM調(diào)制設(shè)備、對IPQAM調(diào)制設(shè)備進(jìn)行管理的ERM模塊、頻譜資源管理器、光發(fā)射器、光接收器、EOC局端設(shè)備、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU和EOC終端設(shè)備組成。其中，ERM模塊是對IPQAM調(diào)制設(shè)備進(jìn)行管理的模塊，ERM模塊和EOC局端設(shè)備分別通過IP網(wǎng)絡(luò)與頻譜資源管理模塊通訊連接，以向頻譜資源管理模塊請求頻點(diǎn)資源，或歸還頻點(diǎn)資源。IPQAM調(diào)制設(shè)備接收視頻點(diǎn)播系統(tǒng)VOD或交互式視頻廣播SDV的音視頻流，ERM模塊與IPQAM調(diào)制設(shè)備進(jìn)行通訊連接，以在獲取由頻譜資源管理模塊分配的對應(yīng)頻點(diǎn)后對IPQAM調(diào)制設(shè)備進(jìn)行調(diào)度，調(diào)度IPQAM資源用于VOD服務(wù)。IPQAM調(diào)制設(shè)備對VOD或交互式視頻廣播SDV的音視頻流進(jìn)行QAM調(diào)制和頻率變換，以形成對應(yīng)的射頻RF信號(射頻信號)并傳輸給光發(fā)射器;光發(fā)射器將接收的直播電視的數(shù)字視頻信號和IPQAM調(diào)制設(shè)備發(fā)出的RF信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的光信號經(jīng)光纖傳送到光接收器;光接收器將光信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電信號，該電信號經(jīng)同軸電纜傳輸?shù)紼OC局端，同時經(jīng)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)線傳輸至IjEOC局端，EOC局端將多個信號復(fù)