專利名稱：一種廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其平滑升級帶寬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣播電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，尤其涉及廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)的平滑升級帶寬的系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
我國有線電視網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過20多年的建設(shè)和發(fā)展，已作為國家重要的信息化基礎(chǔ)設(shè)施，已成為世界上用戶規(guī)模最大的有線電視網(wǎng)絡(luò)。國務(wù)院在《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》明確指示，加強(qiáng)寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)“三網(wǎng)融合”健全信息安全保障體系?！叭W(wǎng)融合”是指電信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造，能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。根據(jù)我國有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展及業(yè)務(wù)運營現(xiàn)狀，接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、接入帶寬需求是漸進(jìn)式增加的。為了能夠滿足不同應(yīng)用場景，不同發(fā)展階段的用戶接入帶寬需求，系統(tǒng)的總帶寬可以支持用戶接入帶寬漸進(jìn)發(fā)展的模式，如l_2Mbps — >5-10Mbps — >20-30Mbps— >IOOMbps逐步擴(kuò)展用戶帶寬(國家白皮書NGB帶寬演進(jìn)策略)。目前國內(nèi)存在多種基于有線電視電纜分配網(wǎng)的雙向接入技術(shù)，但實現(xiàn)方式存在很大差異，設(shè)備產(chǎn)品種類繁多、網(wǎng)絡(luò)承載性能差異大，廣播電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)絡(luò)改造后提供的帶寬各不相同，有的僅能滿足目前的基本帶寬需求，對帶寬升級的方向和方法不明朗，廣播電視網(wǎng)現(xiàn)有改造方法無法在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實現(xiàn)光纖到戶，不能滿足下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò) (NGB)對帶寬漸進(jìn)發(fā)展的要求，各地廣電公司都在積極地研究和探索當(dāng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其平滑升級帶寬的方法，能夠滿足下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)(NGB)的帶寬需求，實現(xiàn)帶寬平滑升級，節(jié)省系統(tǒng)擴(kuò)容、設(shè)備升級的成本， 其特征在于，利用1550nm光傳輸技術(shù)、基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)(EPON)及基于同軸電纜的以太網(wǎng)傳輸(EoC)技術(shù)構(gòu)建廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并采用多階段平滑升級網(wǎng)絡(luò)來滿足用戶接入帶寬漸進(jìn)發(fā)展模式，在平滑升級的過程中，廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不用改動，僅在機(jī)房內(nèi)進(jìn)行設(shè)備升級、改變分光比或增加粗波分復(fù)用器來實現(xiàn)帶寬的改變，滿足用戶帶寬不斷漸進(jìn)發(fā)展的需要，最終達(dá)到百兆入戶。該方法中廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用雙通道模式(A、B通道)，兩個通道光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似，均采用光纖到樓(FTTB)，每個光節(jié)點預(yù)留4芯光纖，光節(jié)點覆蓋50戶以內(nèi)，建設(shè)中， 廣播電視信號與數(shù)據(jù)光信號在同一條光纜的不同纖芯中傳輸。傳統(tǒng)廣播電視信號的光傳輸網(wǎng)絡(luò)稱為A通道，采用1550nm波長在一根光纖上進(jìn)行光傳輸，由摻餌光纖放大器(EDFA)、 光分配網(wǎng)絡(luò)及光接收機(jī)組成。該通道中利用摻餌光纖放大器進(jìn)行廣播電視光信號的放大及發(fā)送，光纖分配網(wǎng)絡(luò)包括光纜及光分路器，將光信號進(jìn)行合理的傳送與分配，光接收機(jī)將光信號接收并轉(zhuǎn)化為電信號，送入樓內(nèi)電纜分配網(wǎng)。在A通道中選用雙泵浦雙電源摻餌光纖放大器(EDFA)以保證設(shè)備穩(wěn)定性。光纖分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)采用三級分光3X4X8，前兩級分光器放置在分中心機(jī)房，稱為“室內(nèi)分光”， 能夠根據(jù)需要靈活地選擇分光比，最后一級放置在小區(qū)光節(jié)點處，當(dāng)雙向網(wǎng)改造完成后將不再改動。選用具有低光功率輸入、高增益輸出及光控AGC (自動增益控制)功能的光接收機(jī)以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)分光比改變的需要。該發(fā)明中的B通道是指傳輸數(shù)據(jù)信號的基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)(ΕΡ0Ν)，采用下行 1490nm波長、上行1310nm波長進(jìn)行光傳輸。EPON網(wǎng)絡(luò)由光纜終端設(shè)備(0LT)、光纖分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)和光網(wǎng)絡(luò)分配單元(ONU)三部分組成，ODN主要包括光纜、光分路器等無源光器件。 B通道中的光纖分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)采用兩級分光4X8，第一級分光放置在分中心機(jī)房(室內(nèi)分光)，二級分光放置在小區(qū)光節(jié)點處，與A通道中最后一級分光器所放位置相同。當(dāng)A通道建設(shè)完成后，B通道不需要再對主干光纖鏈路做重復(fù)建設(shè)，只需在分機(jī)房和小區(qū)光節(jié)點處根據(jù)需要添加相應(yīng)設(shè)備，啟用光纜中的空閑纖芯即可，方便、高效地完成雙向網(wǎng)改造。利用同一光纜中的兩條光纖，A通道使用一條光纖用1550nm波長傳輸電視信號， B通道使用另一條光纖用1490nm(下行)、1310nm (上行)波長傳輸數(shù)據(jù)信號，這種光纖傳輸方式稱為“雙纖三波”傳輸方式。當(dāng)兩個通道的信號通過光纖傳輸?shù)綐呛?，選用合適的EoC技術(shù)通過樓內(nèi)同軸電纜分配網(wǎng)傳輸?shù)接脩?，EoC系統(tǒng)包括同軸電纜寬帶接入網(wǎng)局端設(shè)備(CBAT)、樓內(nèi)同軸分配網(wǎng)和同軸電纜寬帶接入網(wǎng)接入端設(shè)備(CNU)，同軸電纜寬帶接入網(wǎng)局端設(shè)備(CBAT)放在樓棟光節(jié)點處，將A通道的廣播電視信號和B通道的數(shù)據(jù)信號混合后傳入樓內(nèi)同軸分配網(wǎng)，同軸電纜寬帶接入網(wǎng)接入端設(shè)備(CNU)放在用戶家中，可以接入高清電視、視頻點播、高速上網(wǎng)、 視頻電話等多種用戶終端。利用EoC技術(shù)可充分利用廣播電視網(wǎng)現(xiàn)有的同軸分配網(wǎng)資源， 不需要重新施工鋪設(shè)入戶線纜，省時省力，方便快捷地為用戶提供一個雙向、大容量、寬頻帶、數(shù)字化的綜合信息傳輸網(wǎng)。該方法中，帶寬升級到百兆可為六個階段第一階段用戶入戶率為20%，每戶帶寬為3Mbps，或用戶入戶率為20%，每戶帶寬為6Mbps ；第二階段用戶入戶率為40%，每戶帶寬為6Mbps ；第三階段用戶入戶率為60%，每戶帶寬為IOMbps ；第四階段用戶入戶率為 80%，每戶帶寬為15Mbps ；第五階段用戶入戶率為80%，每戶帶寬為30Mbps ；第六階段用戶入戶率為100%，每戶帶寬為100Mbps。該方法中，隨著帶寬不斷升級過程，廣播電視雙向網(wǎng)可通過設(shè)備升級或分光比的調(diào)整來實現(xiàn)平滑升級。從第一階段向第二階段升級時，僅需要將B通道的分光比由4X8或 2X8改為1X8 ；從第二階段到第三階段，將EPON網(wǎng)絡(luò)中的OLT設(shè)備升級為IOG 0LT，下聯(lián)端口提供IOG帶寬，分光比為4X8 ；從第三階段到第四階段時，僅需要將B通道的分光比由 4X8改為2X8 ；從第四階段到第五階段時，僅需要將B通道的分光比由2X8改為1X8。隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求不斷擴(kuò)大，在網(wǎng)絡(luò)整體構(gòu)架不變的情況下，即從第五階段到第六階段時，增加EDFA數(shù)量，添加粗波分復(fù)用器(CWDM)，改用“單纖三波”的方式傳輸廣播電視信號和數(shù)據(jù)信號，即用一根光纖傳輸1550nm、1490nm和1310nm三個波長，稱為“單纖三波”技術(shù)，增加兩端設(shè)備的數(shù)量，啟用空余纜芯，在樓棟單元處選用合適的光分路器，光進(jìn)銅退，去掉樓內(nèi)EoC系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)備，采用光纖到戶(FTTH)的方式直接入戶，為用戶提供百兆帶寬入戶，滿足NGB的需求。廣播電視雙向網(wǎng)中所有涉及到的光分路器均應(yīng)為平面波導(dǎo)光分路器(PLC)或至少為三波長熔融拉錐光分路器，滿足1550nm/1490nm/1310nm三種波長傳輸?shù)男枰?。在多階段不斷升級中所用的光分路器型號一般為二分路、三分路、四分路、八分路或十二分路，除三分路使用三波長熔融拉錐外其他均用PLC，機(jī)房內(nèi)所涉及到的光分路器均應(yīng)放在相應(yīng)的光分路器箱內(nèi)。所有的光分路器可以反復(fù)使用，替換下來的分路器可以用在后期合適的發(fā)展階段，提高設(shè)備的利用率。廣播電視雙向網(wǎng)機(jī)房中設(shè)備之間的光纖鏈路均采用跳接方式，選用跳纖或是尾纖連接。在選擇光分路器時需選用直接出尾纖的光分路器，并根據(jù)鏈路的長度來確定光分路器出入尾纖的長度，尾纖直接連接設(shè)備。這樣不僅可以減少鏈路接頭的插入損耗，更可以方便快捷地調(diào)整分光比，靈活地替換光分路器，保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不變的情況下實現(xiàn)平滑升級。本發(fā)明的特征在于，廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用A、B雙通道的方式，A通道用于傳輸傳統(tǒng)的廣播電視信號，采用1550nm波長光傳輸系統(tǒng)，B通道用于傳輸數(shù)據(jù)信號，采用EPON 接入網(wǎng)技術(shù)。本發(fā)明的特征還在于，平滑升級后期加入粗波分復(fù)用器(CWDM)，采用單纖三波的方式。本發(fā)明的特征還在于，平滑升級前期采用光纖到樓(FTTB)、同纜不同芯的建設(shè)方法，每個光節(jié)點覆蓋50戶以內(nèi)，到達(dá)樓棟后，采用EoC技術(shù)將A、B通道的混合信號通過樓內(nèi)同軸電纜分配系統(tǒng)傳輸?shù)接脩艏彝?，平滑升級后期直接光纖到戶(FTTH)。本發(fā)明的特征還在于，多階段平滑升級為六個階段，第一階段用戶入戶率為 20%，每戶帶寬為3Mbps，或用戶入戶率為20%，每戶帶寬為6Mbps ；第二階段用戶入戶率為 40%，每戶帶寬為6Mbps ；第三階段用戶入戶率為60%，每戶帶寬為IOMbps ；第四階段用戶入戶率為80%，每戶帶寬為15Mbps ；第五階段用戶入戶率為80%，每戶帶寬為30Mbps ；第六階段用戶入戶率為100%，每戶帶寬為100Mbps。本發(fā)明的特征還在于，在上述在平滑升級的過程中，廣播電視網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)不發(fā)生變化是指設(shè)備組成、分中心機(jī)房到光分節(jié)點之間的主干光網(wǎng)絡(luò)、主要設(shè)備類型等不發(fā)生變化。本發(fā)明的特征還在于，“僅在機(jī)房內(nèi)進(jìn)行設(shè)備升級、改變分光比或增加粗波分復(fù)用器來實現(xiàn)帶寬的改變”是指從第一階段向第二階段升級時，僅需要將B通道的分光比由 4X8或2X8改為1X8 ；從第二階段到第三階段，將EPON網(wǎng)絡(luò)中的OLT設(shè)備升級為IOG 0LT, 下聯(lián)端口提供IOG帶寬，分光比為4X8;從第三階段到第四階段時，僅需要將B通道的分光比由4X8改為2X8 ；從第四階段到第五階段時，僅需要將B通道的分光比由2X8改為 1X8;從第五階段到第六階段時，添加粗波分復(fù)用器(CWDM)，改用單纖三波的方式，啟用空余纜芯，在樓棟每單元選用合適的光分路器，采用光纖到戶(FTTH)的方式直接入戶，為用戶提供百兆帶寬入戶，滿足NGB的需求。本發(fā)明的特征還在于，機(jī)房內(nèi)設(shè)備之間的連接采用跳纖或尾纖跳接的方式，以方便靈活地調(diào)換機(jī)房內(nèi)設(shè)備，滿足不同階段帶寬的需要。本發(fā)明的特征還在于，系統(tǒng)中三分路為三波長熔融拉錐型光分路器，需滿足 1550nm/1310nm/1490nm三波長同時傳輸?shù)男枰?，二分路、四分路、八分路及十二分路采?PLC型光分路器，前期替換下來的光分路器在后期發(fā)展的階段可重復(fù)利用。本發(fā)明的廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用上述廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)平滑升級帶寬的方法構(gòu)建，該系統(tǒng)包括傳輸傳統(tǒng)廣播電視信號的光傳輸網(wǎng)絡(luò)、傳輸數(shù)據(jù)信號的基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)(EPON)及基于同軸電纜的以太網(wǎng)傳輸(EoC)技術(shù)的樓內(nèi)電纜分配網(wǎng)三部分組成， 其特征在于，該系統(tǒng)采用“雙纖三波”結(jié)構(gòu)構(gòu)建雙通道，利用同纜不同芯構(gòu)成廣播電視信號與數(shù)據(jù)光信號同路由，并采用“室內(nèi)分光”結(jié)構(gòu)，使整個網(wǎng)絡(luò)的分光比可根據(jù)實際需要進(jìn)行靈活配置。本發(fā)明的優(yōu)點在于雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，能充分利用廣播電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源，快速、簡單、低成本的構(gòu)建一個滿足當(dāng)前帶寬需要的多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，并在以上多階段的不斷升級中，雙向網(wǎng)的整體構(gòu)架不用發(fā)生改變，十至十五年內(nèi)不用重新敷設(shè)主干光纜，并且所涉及到的光分路器可以反復(fù)使用，替換下來的光分路器在后期發(fā)展階段時可以重新使用，不造成設(shè)備資源的浪費，可充分利用現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有設(shè)備，用極小的再投入實現(xiàn)雙向網(wǎng)不斷地升級改造，使廣播電視雙向網(wǎng)在“三網(wǎng)融合”的過程中能夠靈活迅速準(zhǔn)確地滿足用戶帶寬不斷增長的需要，滿足高清電視、視頻點播以及綜合信息、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等多功能業(yè)務(wù)的需要，具有巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前廣播電視網(wǎng)絡(luò)雙向網(wǎng)改造的一種較好的方法。


圖1、圖3為第一階段設(shè)備配置圖； 圖2為機(jī)架式光分路器箱圖4為第二階段設(shè)備配置圖； 圖5為第三階段設(shè)備配置圖； 圖6為第四階段設(shè)備配置圖； 圖7為第五階段設(shè)備配置圖； 圖8為第六階段設(shè)備配置圖。圖中1.摻餌光纖放大器(EDFA)，2.三分光分路器(簡稱三分路)，3.四分PLC光分路器(簡稱四分路PLC)，4. ODF架(光纖配線架)，5. 5Km以內(nèi)4芯光纜，6.八分PLC光分路器(簡稱八分路PLC)，7.光接收機(jī)，8.0LT，9.四分PLC光分路器(簡稱四分路PLC)，10.八分 PLC光分路器(簡稱八分路PLC)，11. 0NU, 12.同軸電纜寬帶接入網(wǎng)局端設(shè)備(CBAT)(CBAT)， 13.樓道同軸分配網(wǎng)，14.同軸電纜寬帶接入網(wǎng)接入端設(shè)備(CNU)，15.電視機(jī)頂盒(STB)， 16.計算機(jī)(PC)，17.電話(PH0NE)，18. 二分 PLC 光分路器(簡稱二分路 PLC)，19. IOG 0LT, 20.四分PLC光分路器(四分路PLC)，21. 二分PLC光分路器(簡稱二分路PLC)，22. 二分PLC 光分路器(簡稱二分路PLC)，23.粗波分復(fù)用器(CWDM)，24.八分光分路器或十二分PLC光分路器(簡稱八分或十二分路器PLC)，25. G. 657B皮線光纜。具體實施辦法
第一階段廣播電視雙向網(wǎng)采用雙纖三波傳輸方式，利用同纜不同芯的建設(shè)方案進(jìn)行建設(shè)。A通道光鏈路由EDFA設(shè)備出發(fā)，經(jīng)過三級分光(3 X 4 X 8 )，到達(dá)樓棟光接收機(jī)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化后接入樓內(nèi)同軸分配網(wǎng)。其中圖1中EDFA (1)采用雙泵浦雙電源的22dB摻餌光纖放大器，三分路(2)與四分路PLC (3)均采用“室內(nèi)分光”的原則放置在分中心機(jī)房，放在相應(yīng)的機(jī)架式光分路器箱(如圖2所示)內(nèi)，每個光分路器箱放三個分路器，出入纖從機(jī)架式光分路器箱后的U型口伸出跳接到相應(yīng)的設(shè)備。四分路PLC (3)的出纖跳接到光纖配線架(0DF架)(4)相應(yīng)位置上，ODF架(4)和八分路PLC (6)之間由5Km以內(nèi)4芯光纜(5)連接，A通道占用第一芯，八分路PLC (6)放置在小區(qū)中央作為光分節(jié)點，從八分路PLC (6)到光接收機(jī)(7)采用4芯光纜連接，占用第一芯，每個光節(jié)點下覆蓋用戶不超過50戶。其中三分路(2)為三波長熔融拉錐光分路器，四分路PLC (3)、八分路PLC (6)均為PLC型光分路器，機(jī)房內(nèi)各設(shè)備之間連接均采用跳接方式，光接收機(jī)應(yīng)具有低光功率輸入、高增益輸出及光控AGC功能。B通道光信號由OLT (8)出發(fā)，光鏈路經(jīng)兩級分光(4X8)，到達(dá)樓棟ONU (11)。其中四分路PLC (9)放置在分中心機(jī)房，四分路PLC (9)放在機(jī)架式光分路器箱(如圖2所示) 內(nèi)，每個光分路器箱放四個四分路。八分路PLC (10)和八分路PLC (6)—樣，均在小區(qū)中央光分節(jié)點處，四分路PLC (9)的入纖和OLT (8)的下聯(lián)口(又稱PON (無源光網(wǎng)絡(luò))口)用跳線跳接在一起，四分路PLC (9)的出纖跳接到ODF架(4)相應(yīng)位置上，ODF架(4)和八分路PLC (10)之間由5Km以內(nèi)4芯光纜(5)連接，B通道占用第二芯，從八分路PLC (10)到 ONU (11)采用4芯光纜連接，占用第二芯。此時每一個OLT (8)的PON 口 32分光，即每個 PON 口下聯(lián) 32 個 ONU。A通道傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)廣播電視信號與B通道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號到達(dá)樓棟后，經(jīng)EoC系統(tǒng)接入用戶家中。CBAT (12)將電視信號和數(shù)據(jù)信號混合后經(jīng)過樓道同軸分配網(wǎng)(13)到達(dá) CNU (14)，在用戶家中CNU (14)可以連接STB (15)、PC (16)和PHONE (17)，從而為用戶提供電視、寬帶、視頻語音等服務(wù)，實現(xiàn)“三網(wǎng)融合”。此階段每個ONU帶寬=1000M/4/8 = 31. 25Mbps，此時用戶入戶率為20%，平均每戶帶寬=31. 25Mbps/50X20% ^ 3Mbps。若在第一階段將圖1中的四分路PLC (9)換為圖3中的二分路PLC (18)，二分路 PLC (18)選用PLC型光分路器，二分路PLC (18)的入纖處用跳纖與原四分路PLC (9)的入纖所對應(yīng)的PON 口跳接，二分路PLC (18)的出纖跳接到相應(yīng)的ODF架上，此時B通道采用 2X8 二級分光結(jié)構(gòu)，即每個PON 口 16分光。此時每個ONU帶寬為=1000M/2/8 = 62. 5Mbps，用戶入戶率為20%，平均每戶帶寬 =62. 5Mbps/50X20% ^ 6Mbps。第二階段如圖4所示，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)不動，僅增加OLT的PON 口數(shù)量，將圖3中的二分路PLC (18)去掉，OLT的PON 口用光纖跳線直接跳接到相對應(yīng)的ODF架上，其他設(shè)備不改動。此時B通道一個PON 口直接連接一個八分路PLC，即每個PON 口 8分光。此階段每個ONU帶寬=1000M/8=125Mbps，此時用戶入戶率為40%，平均每戶帶寬為 =125Mbps/50X40% ^ 6Mbps。第三階段如圖5所示，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)不動，僅將原有EPON系統(tǒng)中所用OLT設(shè)備升級為IOG OLT (19)，四分路PLC (20)的入纖跳接到IOG OLT (19)的PON 口，四分路PLC (20)的出纖跳接到ODF架相應(yīng)位置上，其他不改動。四分路PLC (20)可以重新啟用原來第一階段的四分路PLC (9)，此時B通道采用4 X 8 二級分光結(jié)構(gòu)，S卩每個PON 口 32分光。此階段每個ONU帶寬=10G/4/8 = 312. 5Mbps，此時用戶入戶率為60%，平均每戶帶寬為=312. 5Mbps/50X60% ^ 10Mbps。第四階段如圖6所示，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)不動，增加EPON系統(tǒng)中IOG OLT的PON 口數(shù)量，僅將圖5中四分路PLC (20)改為二分路PLC (21)，二分路PLC (21)的入用跳纖跳接到OLT相應(yīng)IOG PON 口，出纖跳接到ODF架相應(yīng)位置上，其他不改動。二分路PLC可以重新啟用第一階段中的二分路器PLC，此時B通道采用2X8 二級分光結(jié)構(gòu)，即每個PON 口 16分光。此階段每個ONU帶寬=10G/2/8=625Mbps，此時用戶入戶率為80%，平均每戶帶寬為 =625Mbps/50X80% ^ 15Mbps。第五階段如圖7所示，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)不動，僅加EPON系統(tǒng)中IOG OLT的PON 口數(shù)量，將圖6中二分路PLC (21)去掉，OLT的PON 口用光纖跳線直接跳接到ODF架上，其他不改動。此時B通道一個IOG PON 口直接連接一個八分路PLC，即每個PON 口 8分光。此階段每個ONU帶寬=10G/8=1250 Mbps，此時用戶入戶率為80%，平均每戶帶寬為 =1250 Mbps/50X80% ^ 30Mbps。第六階段如圖8所示，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)不動。此階段用戶需求帶寬高達(dá)100Mbps，需要增加各分中心機(jī)房的設(shè)備，采用單纖三波，將四芯光纜中的四根光纖全部啟用，每個芯到達(dá)一個樓棟單元，繼續(xù)“光進(jìn)銅退”，完成光纖到戶(FTTH)。此時從分中心機(jī)房到光分節(jié)點之間的光網(wǎng)絡(luò)不需要進(jìn)行變化或重新施工。分中心機(jī)房的EDFA送出的廣播電視信號經(jīng)過二分路PLC (22)分為兩路信號傳輸，二分路PLC (22)的入纖跳接到EDFA的輸出口，出纖跳接到CWDM (23)的一個入口，IOG OLT的PON 口通過光纖跳線跳接到CWDM (23)的另一個入口，這樣廣播電視信號和數(shù)據(jù)信號就通過CWDM (23)復(fù)用在一起，CWDM (24)的出口通過光纖跳線連接到ODF架相應(yīng)位置上，再通過5Km以內(nèi)4芯光纜將混合信號傳送到光分節(jié)點(此處放置八分路PLC)。當(dāng)混合信號傳輸?shù)絾卧夤?jié)點時，將光接收機(jī)換成相應(yīng)的光分路器，根據(jù)樓層或用戶數(shù)確定光分路的分光數(shù)，采用八分或十二分路PLC (M)，最后選用G.657B皮線光纜(25)光纖到戶。此階段每個ONU帶寬=10G/8=1250 Mbps，此時100%用戶入戶率，每個ONU可分配的帶寬為10000/8/12 ^ 100Mbps，即平均每戶帶寬為100Mbps。
權(quán)利要求
1.一種廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)平滑升級帶寬的方法，能夠滿足下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)(NGB) 的帶寬需求，實現(xiàn)帶寬平滑升級，節(jié)省系統(tǒng)擴(kuò)容、設(shè)備升級的成本，其特征在于，利用1550nm 光傳輸技術(shù)、基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)(EPON)及基于同軸電纜的以太網(wǎng)傳輸(EoC)技術(shù)構(gòu)建廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并采用多階段平滑升級網(wǎng)絡(luò)來滿足用戶接入帶寬漸進(jìn)發(fā)展模式， 在平滑升級的過程中，廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不用改動，僅在機(jī)房內(nèi)進(jìn)行設(shè)備升級、改變分光比或增加粗波分復(fù)用器來實現(xiàn)帶寬的改變，滿足用戶帶寬不斷漸進(jìn)發(fā)展的需要，最終達(dá)到百兆入戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用A、B雙通道的方式，A通道用于傳輸傳統(tǒng)的廣播電視信號，采用1550nm波長光傳輸系統(tǒng)，B通道用于傳輸數(shù)據(jù)信號，采用EPON接入網(wǎng)技術(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，平滑升級后期加入粗波分復(fù)用器CWDM，采用單纖三波的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，平滑升級前期采用光纖到樓(FTTB)、同纜不同芯的建設(shè)方法，每個光節(jié)點覆蓋50戶以內(nèi)，到達(dá)樓棟后，采用EoC技術(shù)將A、B通道的混合信號通過樓內(nèi)同軸電纜分配系統(tǒng)傳輸?shù)接脩艏彝ィ交壓笃谥苯庸饫w到戶(FTTH)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，多階段平滑升級為六個階段，第一階段 用戶入戶率為20%，每戶帶寬3Mbps，或用戶入戶率為20%，每戶帶寬為6Mbps ；第二階段用戶入戶率為40%，每戶帶寬為6Mbps ；第三階段用戶入戶率為60%，每戶帶寬為IOMbps ；第四階段用戶入戶率為80%，每戶帶寬為15Mbps ；第五階段用戶入戶率為80%，每戶帶寬為 30Mbps ；第六階段用戶入戶率為100%，每戶帶寬為100Mbps。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在上述在平滑升級的過程中，廣播電視網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)不發(fā)生變化是指設(shè)備組成、分中心機(jī)房到光分節(jié)點之間的主干光網(wǎng)絡(luò)、主要設(shè)備類型等不發(fā)生變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，“僅在機(jī)房內(nèi)進(jìn)行設(shè)備升級、改變分光比或增加粗波分復(fù)用器來實現(xiàn)帶寬的改變”是指從第一階段向第二階段升級時，僅需要將B 通道的分光比由4X 8或2 X 8改為1 X 8 ；從第二階段到第三階段，將EPON網(wǎng)絡(luò)中的OLT設(shè)備升級為IOG 0LT，下聯(lián)端口提供IOG帶寬，分光比為4X8;從第三階段到第四階段時，僅需要將B通道的分光比由4 X 8改為2 X 8 ；從第四階段到第五階段時，僅需要將B通道的分光比由2X8改為1X8 ；從第五階段到第六階段時，添加粗波分復(fù)用器(CWDM)，改用單纖三波的方式，啟用空余纜芯，在樓棟選用合適的光分路器，采用光纖到戶(FTTH)的方式直接入戶，為用戶提供百兆帶寬入戶，滿足NGB的需求。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，機(jī)房內(nèi)設(shè)備之間的連接采用跳纖或尾纖跳接的方式，以方便靈活地調(diào)換機(jī)房內(nèi)設(shè)備，滿足不同階段帶寬的需要。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，系統(tǒng)中三分路為三波長熔融拉錐型光分路器，需滿足1550nm/1310nm/1490nm三波長同時傳輸?shù)男枰?，二分路、四分路、八分路及十二分路采用PLC型光分路器，前期替換下來的光分路器在后期發(fā)展的階段可重復(fù)利用。
10.一種采用權(quán)利要求1-9中任一項所述廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)平滑升級帶寬的方法構(gòu)建的廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括傳輸傳統(tǒng)廣播電視信號的光傳輸網(wǎng)絡(luò)、傳輸數(shù)據(jù)信號的基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)(EPON)及基于同軸電纜的以太網(wǎng)傳輸(EoC)技術(shù)的樓內(nèi)電纜分配網(wǎng)三部分組成，其特征在于，該系統(tǒng)采用“雙纖三波”結(jié)構(gòu)構(gòu)建雙通道，利用同纜不同芯構(gòu)成廣播電視信號與數(shù)據(jù)光信號同路由，并采用“室內(nèi)分光”結(jié)構(gòu)，使整個網(wǎng)絡(luò)的分光比可根據(jù)實際需要進(jìn)行靈活配置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其平滑升級帶寬的方法，能夠滿足下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)(NGB)的帶寬需求，實現(xiàn)帶寬平滑升級，節(jié)省系統(tǒng)擴(kuò)容、設(shè)備升級的成本，其特征在于，利用1550nm光傳輸技術(shù)、基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)(EPON)及基于同軸電纜的以太網(wǎng)(EoC)傳輸技術(shù)構(gòu)建廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并采用多階段平滑升級網(wǎng)絡(luò)來滿足用戶接入帶寬漸進(jìn)發(fā)展模式，在平滑升級的過程中，廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)的整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不用改動，僅在機(jī)房內(nèi)進(jìn)行設(shè)備升級、改變分光比或增加粗波分復(fù)用器來實現(xiàn)帶寬的改變，滿足用戶帶寬不斷漸進(jìn)發(fā)展的需要，最終達(dá)到百兆入戶。
文檔編號H04L12/56GK102333025SQ201110150580
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者劉慶偉, 劉建輝, 劉濤, 史釵, 李鳳祥, 柳聰敏, 聶義林, 袁征 申請人:劉濤, 李鳳祥, 聶義林