光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，该系统包括：混合光纤电缆无源网络HFCPON局端,所述HFCPON局端在光纤与电缆分配网级联节点处把ONU与电缆线路终端CLT合为一体，接收OLT通过PON传输来的光信号到ONU，采用千兆数据交换总线背板链接N块CLT模块，将接收的CATV电信号和CLT传输来的信号混合分配到CNU，实现OLT到终端CNU的点到多点的数据通信，数据通信的PHY层采用光纤与电缆混合链路，MAC层采用TDMA工作模式，对光链路和电缆链路的终端设备都有控制、管理、测距等功能，有效的管理通信机制和效率，提高了数据传输速率，解决了双向HFC对称宽带数据通信，为广电+互联网的业务提供高性价比的基础网络设施建设和持续发展的需要。

Adaptive channel receiving system for hybrid passive network of optical fiber cable

The invention discloses a fiber optic cable channel adaptive hybrid passive network receiving system, the system includes: HFCPON board hybrid fiber coax passive network terminal, the HFCPON terminal in the optical fiber and cable distribution network node ONU and cascaded cable terminal CLT integrated optical signal to ONU receiving OLT transmission by PON here, using Gigabit data exchange bus backplane link N CLT module, the signal receiving mixed distribution CATV and CLT to transfer to CNU, OLT to CNU terminal multipoint data communication, PHY layer data communication link using hybrid optical fiber and cable, the working mode of TDMA MAC layer the optical link and terminal equipment, cable links have control, management, and other functions ranging, communication mechanism and management efficiency, improve the data transmission rate, solve the two-way symmetrical HFC wide With data communication, to provide high cost performance infrastructure and sustainable development needs for radio and television + Internet business.

【技术实现步骤摘要】
光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统
本专利技术涉及网络通信
，具体涉及一种光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统。
技术介绍
随着IP宽带三网融合应用的发展，尤其是互联网视频/电视、视频社交等应用对接入网的带宽需求增加，家庭宽带接入带宽从2M带宽增长到20-50M，2010年开始中国的电信运营商实施了光纤到户(FiberToTheHome，FTTH)的宽带接入发展战略，采取大规模投资建设进行城市用户的宽带接入网升级改造。FTTH是采用了以太无源光网络(EthernetPassiveOpticalNetwork，EPON/10EPON)或千兆无源光网络(Gigabit-CapablePassiveOpticalNetwork，GPON)技术和设备实现光纤到户的宽带接入网，EPON系统采用上下行对称传输，标称速率为1.25G，采用无源光网络(PassiveOpticalNetwork，PON)技术部署灵活、成本逐步降低，成为当前电信运营商的固定宽带接入的主要方式。对于广电有线电视运营商的有线电视网采用混合光纤同轴网(HybridFiberCable，HFC)同网轴电缆入户，目前存在着实现对称宽带接入的难点，宽带采用有线电缆数据服务接口规范(DataOverCableServiceInterfaceSpecifications，DOCSIS)技术或同轴以太网(EthernetOverCable，EOC)技术都不能解决上下行对称数据传输或带宽动态分配，限制了数据宽带业务应用。若采用FTTH光纤到户的建设投资既不经济也没有发挥同轴电缆入户的宽频传输介质资源，广电有线电视网发展宽带接入面临了困惑，双向HFC对称宽带通信技术亟待解决。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，以达到为双向HFC网提供对称宽带数据通信，可以为有线电视网络的双向改造达到FTTH的性能要求的目的。一种光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，包含有光线路终端(OpticalLineTerminal，OLT)，所述OLT连接有至少一个混合光纤电缆无源网络(HFCPON,HFCPON)局端，所述HFCPON局端连接有CATV和电缆网分配器，所述电缆网分配器连接至少一个电缆网络单元(CableNetworkUnit，CNU)；所述HFCPON局端包含有光网络单元(OpticalNetworkUnit，ONU)，所述ONU与OLT连接，所述ONU连接有千兆数据交换背板，所述千兆数据交换背板连接有至少一个电缆线路终端(CableLineTerminal，CLT)，所述CLT还连接有射频信号混合分配器，所述射频信号混合分配器与所述CLT分别单独连接，所述射频信号混合分配器也与所述CATV和电缆网分配器分别单独连接，所述电缆网分配器连接至少一个CNU。作为优选的，所述ONU与CLT通过无源光网络连接，所述ONU与所述千兆数据交换背板通过千兆网络连接，所述千兆数据交换背板与所述电缆线路终端通过千兆网络连接，所述CLT与所述射频信号混合分配器通过同轴电缆连接，所述射频信号混合分配器通过同轴电缆分别与所述CATV和电缆网分配器连接，所述电缆网分配器通过同轴电缆连接至少一个CNU。作为优选的，所述无源光网络和同轴电缆的介质访问控制层(MediaAccessControl，MAC)均采用时分多址(TimeDivisionMultipleAccess，TDMA)的工作模式。作为优选的，所述OLT连接有分光器，所述分光器与数个HFCPON局端单独连接。作为优选的，所述CLT是无源电缆网络的局端模块，所述OLT通过PON端口到HFCPON局端设备再到CNU实现双向对称数据通信，所述CLT将千兆以太网数据信号采用正交频分复用技术基带调制成为电信号，电信号再经载频传输。作为优选的，所述HFCPON局端采用CLT多信道模块，与多个CNU终端建立数据通信，CNU终端适配所有HFCPON技术的局端设备。作为优选的，所述CLT模块具有优化均衡信道的管理机制，其管理机制可以采用T周期优化均衡机制，也可以采用排列均衡机制，还可以采用T周期优化均衡机制和排列均衡机制交替实施，任意CNU接收到CLT信道分配指令后，可将工作信道切换分配指定信道。作为优选的，所述CNU模块用于接收CLT数据信号和有线电视的数据混合信号，数据混合信号经双工器分离CATV信号提取CLT模块多信道数据信号，所述CNU模块具有频率自适应接收和信道负载均衡的机制。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的HFCPON构建点对多点宽带接入系统拓扑图；图2为本申请提供的HFCPON局端原理及功能模块示意图；图3为本申请提供的HFCPON系统信号流程示意图；图4为本申请提供的CNU终端通信原理框图；图5为本申请提供的CLT多信道模块与CNU终端建立/退出通信步骤；图6为本申请提供的信道均衡流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。本专利技术是一种HFCPON光电混合信道自适应接收系统，为双向HFC网提供对称宽带数据通信，可以为有线电视网络的双向改造达到FTTH的性能要求。如图1-图6所示，一种光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，包含有OLT、ONU模块、千兆数据交换背板、CLT模块、CATV、电缆网分配器和CNU模块；其中，OLT为光信号输出设备，ONU模块是EPON的光网络单元，遵循EPON的IEEE802.3ah标准，将光的数据传输信号转换为千兆以太网数据信号。CLT模块是无源电缆网络的局端模块，将千兆以太网数据信号采用OFDM方式基带调制成为一定频谱宽度的信号，再经载频按同轴电缆频谱规划指定的频率上传输，CLT模块高带宽传输性能是由以下4个要素决定：频谱资源、OFDM调制技术、TDD+TDMA工作模式以及达到5bit/Hz数据率性能，CATV为广电有线电视网，电缆分配器用于分配CLT模块多信道数据信号和CATV的混合信号，CNU模块用于接收多信道数据信号与CATV的混合信号。该系统的工作流程如下：光信号由OLT设备PON端口通过光纤传输至分光器，再由分光器传输至HFCPON局端的ONU模块，再经HFCPON局端进行光电转换，再通过同轴电缆分配网连接多个CNU接入终端，构成OLT到CNU点到多点的宽带接入，上行/下行数据带宽对称，光缆和电缆MAC均采用TDMA工作模式，保证高效率的数据传输性能，同时混入有线电视CATV信号一起传输至CNU。以2.5GEPON带宽、配置4块640Mbps的OLT模块，按光节点覆盖50户为例：光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，其特征在于，包含有光线路终端，所述光线路终端连接有至少一个混合光纤电缆无源网络局端，所述混合光纤电缆无源网络局端连接有CATV和电缆网分配器，所述电缆网分配器连接至少一个电缆网络单元；所述混合光纤电缆无源网络局端包含有光网络单元，所述光网络单元与光线路终端连接，所述光网络单元连接有千兆数据交换背板，所述千兆数据交换背板连接有至少一个电缆线路终端，所述电缆线路终端还连接有射频信号混合分配器，所述射频信号混合分配器与所述电缆线路终端分别单独连接，所述射频信号混合分配器也与所述CATV和电缆网分配器分别单独连接，所述电缆网分配器连接至少一个电缆网络单元。

【技术特征摘要】
1.一种光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，其特征在于，包含有光线路终端，所述光线路终端连接有至少一个混合光纤电缆无源网络局端，所述混合光纤电缆无源网络局端连接有CATV和电缆网分配器，所述电缆网分配器连接至少一个电缆网络单元；所述混合光纤电缆无源网络局端包含有光网络单元，所述光网络单元与光线路终端连接，所述光网络单元连接有千兆数据交换背板，所述千兆数据交换背板连接有至少一个电缆线路终端，所述电缆线路终端还连接有射频信号混合分配器，所述射频信号混合分配器与所述电缆线路终端分别单独连接，所述射频信号混合分配器也与所述CATV和电缆网分配器分别单独连接，所述电缆网分配器连接至少一个电缆网络单元。2.根据权利要求1所述的光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，其特征在于，所述光网络单元与光线路终端通过无源光网络连接，所述光网络单元与所述千兆数据交换背板通过千兆网络连接，所述千兆数据交换背板与所述电缆线路终端通过千兆网络连接，所述电缆线路终端与所述射频信号混合分配器通过同轴电缆连接，所述射频信号混合分配器通过同轴电缆分别与所述CATV和电缆网分配器连接，所述电缆网分配器通过同轴电缆连接至少一个电缆网络单元。3.根据权利要求2所述的光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，其特征在于，所述无源光网络和同轴电缆的介质访问控制层均采用时分多址的工作模式。4.根据权利要求1所述的光纤电缆混合无源网络信道自适应接收系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，
申请(专利权)人：浙江核聚通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33