宽带IP电缆边缘网关(BICEG)制造技术

本发明专利技术公开了一种实现有线电视ＨＦＣ网络双向系统的方法与设备，该方法是利用现有的ＨＦＣ网络中的光缆，改造出ＨＦＣ网络和宽带ＩＰ城域网，在两个网络的边缘，通过一种叫宽带ＩＰ电缆边缘网关（ＢＩＣＥＧ）的设备，用同轴电缆实现有线电视信号和宽带ＩＰ信号入户。在用户端，采用自适应电缆适配器，分离出电缆电视信号和宽带ＩＰ信号。本发明专利技术的ＩＰ信号到电缆传输信号的转换，采用了符合ＩＥＥＥ．８０２．３ｕ标准的ＯＦＤＭ调制解调方式，通过转换，可以在同轴电缆的低端传送宽带ＩＰ信号，实现宽带互动功能，将现有的有线电视网络改造成为双向互动网络，帮助有线电视运营商基于已有的ＨＦＣ网络，实现双向多媒体数据和互动电视业务目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数^W线电视^iT和IPTV传输领域，具体地，涉及一种在HFC 网络上分配IP繊和电缆电视信号的，安放在HFC网络和IP城域网络纖的 宽带IP电^ii^网关(BICEG: Broadband IP and Cable Edge Gateway)。
技术介绍
现有的数字有线电视宽带网络HFC为单向传输网络，主要功能是实现单向 数字电IT播，并皿用DVB~C数字电IT播方式。但是，不断增多的各种互 动多媒体应用例如视频点播、音乐点播、收发电子邮件、电视商务、网上购 物、个性化服务等，需要双向网络，并诚用宽带IP，艮口 IPTV方式将更加容易 实现。在HFC城域网络上，由于足够的光纤，使之实1 向麟非常容易，实 现宽带IP城域网络的^t也十分容易。但是，对于入户的改造，由于许多地区 要求全面暗线布线，许多电缆l彪寸闭在专用管道和家i^f參之内无法改造， 使得入户鹏时变得将十分困难。克月艮以上困难的一种方法是直接在HFC网络上部署Cable Modem,问题是， 由于針Cable Modem fr^CMTS,鹏带宽有限，可支持的用户受娜蹄!j，增加 频道所产生的费用巨大。BICEG的出现可以不改造用户部分线路并以高于(MS 系统100倍的投资效益掛共宽带IP业务。本专利技术的系统与方法是在HFC网络上麟出宽带IP城域网，在HFC网络和 城域网的纖，采用本专利技术的BICEG网关，将HFC传送的有线电视信号和宽带 IP信号组合成可用电缆传输的信号，在电缆的高频端，传送有线电视信号，低 频端传送宽带IP信号。组合后的信号可以通过已有的有线电视分配网络入户。 在用户端鄉舰配器将两种信号分离。
技术实现思路
本专利技术公开了一种实现有线电视HFC网络双向系统的方法与设备，该方法 是利用现有的HFC网络中的光缆，麟出HFC网络和宽带IP城域网，在两个网 络的边缘，通过一种叫宽带IP电缆边缘网关(BICEG)的设备，用同轴电缆实 现有线电视信号和宽带IP信号入户。在用户端，采用自鹏电《髓配器，分离出电缆电视信号和宽带IP信号。本专利技术的工P信号到电缆ftft信号的转换，采用了f始IEEE. 802. 3u标准的OFDM调帝ij解调方式，占用0歪(J 20M的带宽，传输 速率高达85Mbps，舰转换，可以在同轴电缆的船制专送宽带IP信号，实现宽 带互动功能，为将现有的有线电视网络改造成为双向互动网^^了途径，帮 助有线电,腿营商基于已有的HFC网络，实J朋又向多媒体,和互动电丰她务 目标。本专利技术涉及的宽带IP城域网^t是基于有线电视现有的HFC网络进行，特 别是针对M星型网络方式实现的光纤到楼的网络。在这样的网络中，只需要将hfc网络的光缆中多余的两根光纤，m千兆光收发接口接入放置在前端或分前端的高速IP交换机千兆端口上，Mil交换机或交换机网络就组成了城域宽 带IP网。在光纤的另一端，接入千兆交换丰M IP信号进行分配。为了实lil 过同轴电缆分配网络入户，在千兆交换机和HFC骨干网络的,，通过本专利技术 的BICEG网关，将宽带IP信号和单向有线电视信号组合成能够用同轴电缆传送 的和ilil同轴分配网络的高频信号。本专利技术的BICEG网关有分别有电缆电视和宽带IP两4H入端口 ，即RF通 过F座输入，IP通RJ45输入，RF信号通过多路分配器分配，IP信号通过内置 的f給IEEE. 802. 3u标准的OFDM调制解调器及多皿配，实现信道自动选择与 多^f言号分配，每一路用OFDM调制后的信号再与分配后的一路RF信号fflil混 合器组合成一路电缆传送的信号，M F座M同轴电纟腿给电缆电，鹏户。本专利技术的接收端自适应电缆适配器(ACA)的组成为，内置的二分配器将一 謝言号分酷合电缆电视接收设备如DVB机顶盒或电丰j^几，另一劍言号送给电缆 适配器，将用OFDM技术承载的IP信号解调成为IP信号并通过RJ45以太网口 送给IP接收设备如IPTV终端，如上网的计算机、DVB/IP双+對几顶盒、IPTV机 顶盒、小型HUB等及将上行的IP信号调制成OFDM信号送回给BICEG网关。M31本专利技术的宽带IP电缆边缘网关(BICEG)和自,电缆适配器(ACA)， 可以实现在现有的有线电视电缆分配网络上实现数据和电视信号的双向传输， 为将现有的有线电视网络改造成为双向互动网络提供了条件，帮助有线电mit 营商基于已有网络，完成双向多媒# 和互动电1 务的目标。附图说明图1是根据本专利技术的宽带鹏网改造原理图2是根据本专利技术的实现同轴电纟IA户的系统原理图3是 本专利技术的BICEG网关实现原理图4是根据本专利技术的用户端原理图。. 具体实施例方式实现在HFC城域网上e^t宽带IP城域网的具体方法如图1所示该图所示 的HFC光纤网的结构假设为是星型结构，具体的是，所有的路边光纤 头光 纤都是直接由有线电视前端通过光缆送出的，每条光缆由多根光纤组成，在每 个路边分配点上，头分配点上，有富余的光纤。如图1所示，在有线电视前 端增加一台高速大容量IP交换机，如512G的大容量交换机，含有数百1^f兆 光纤输出口，可以实现IP信号宽带高速交换。将与有线电视分配点连接的光缆 中富余的两根光纤连接到高速IP交换机的千兆输入端口，并与方爐在分配点的 千兆交换丰M接，如此类推，前端高速IP交换礼就与分另依各分配点自头的 千兆交换机组成了鹏宽带IP网络，此时，分配点離头点称为HFC网络和IP 城域网的ii^彖点，图中的光纤网络就被，成为如图2所示的HFC城域网和宽 带IP城域网。图2是本专利技术实现同轴电缆入户的系统原理图，系统由网络，网关设备 BICEG和接收设备ACA，及电缆分配网络等组成。简单而言，将一台BICEG网关 放在HFC网络和宽带IP城域网的,，即将HFC传送来的有线电视信号通过RF 输入端子(F座)i!A网关，将IP交换机分配的宽带IP信号舰RJ45 口输入 给网关，网关功肯^^一是，HFC网络駄的有线电视信号分配成多路，功能之二 是将IP信号用符合IEEE. 802. 3u标准的OFDM调制解调器处理，分配信道，及 分配成多路，功能^H是再将分配后的有线电视信号和调制了 IP信号的OFDM 信号通过混合器混合成电缆输出的组合信号。组合信号可用同一根同轴电缆直 銜专邀合用户。在网关处理信号时，宽带IP信号M OFDM方式调帝碟谢频频 率后占用0到20M的带宽，总传输速率高达85Mbps，原有的电缆电视信号保持 原来的传输频道不变。在用户端，通过电缆接头输入的信号用分配器分成两路 输出， 一路直接给电缆电视，称之为旁路，另一路通^^配器将OFDM信号解调 成IP信号或将IP信号调制成OFDM信号，实现IPi^双向通讯，并通过RJ45 端口输出给IP设备。图3是本专利技术的BICEG网关实现原理:分别有电缆电视和宽带IP两^Ml入 端口，即有线电视信号MF座输入，IP信号MRJ45输入；有线电视信号通 过多皿配器分配，IP信号M内置的符合IEEE. 802. 3u标准的多信道调制解调模块，实现信道自动选择与多ffl誇分配， 一路用OFDM调制后的信号再与分 配后的一路有线电视信号通过由高通搶波器(HPF)刺氐衝虑波器(LPF)组成 的信号混合电路，混合成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带ＩＰ电缆边缘网关，包括一个自适应电缆适配器（ＡＣＡ）功能模块，多路分配器，和多个高通滤波器和多个低通滤波器，其特征在于：在有线电视前端到用户方向上，－ＡＣＡ功能模块，对通过ＲＪ４５接头输入的ＩＰ信号进行接收和ＯＦＤＭ调制，其输出的信号经过分路后输入到多个低通滤波器；－多路分配器，接收通过电缆接头输入的有线电视信号，并将该信号分成多路输送到多个高通滤波器；－多个高通滤波器和多个低通滤波器，其中以一个高通滤波器的输入信号和一个低通滤波器的输入信号混合在一起输出一路可以在有线电视电缆上传输的射频信号的方式，最后宽带ＩＰ电缆边缘网关输出多路混合成电缆输出的组合信号；在用户到有线电视前端方向上，－多个低通滤波器，对输入的ＯＦＤＭ调制的ＩＰ信号进行低通滤波；－ＡＣＡ功能模块，对来自低通滤波器的信号ＯＦＤＭ解调，其输出的信号输入到有线电视前端。

【技术特征摘要】
1、一种宽带IP电缆边缘网关，包括一个自适应电缆适配器(ACA)功能模块，多路分配器，和多个高通滤波器和多个低通滤波器，其特征在于在有线电视前端到用户方向上，-ACA功能模块，对通过RJ45接头输入的IP信号进行接收和OFDM调制，其输出的信号经过分路后输入到多个低通滤波器；-多路分配器，接收通过电缆接头输入的有线电视信号，并将该信号分成多路输送到多个高通滤波器；-多个高通滤波器和多个低通滤波器，其中以一个高通滤波器的输入信号和一个低通滤波器的输入信号混合在一起输出一路可以在有线电视电缆上传输的射频信号的方式，最后宽带IP电缆边缘网关输出多路混合成电缆输出的组合信号；在用户到有线电视前端方向上，-多个低通滤波器，对输入的OFDM调制的IP信号进行低通滤波；-ACA功能模块，对来自低通滤波器的信号OFDM解调，其输出的信号输入到有线电视前端。2、 一种有线电视用户端，包括二分配器和自适应电缆适配器，其中 在有线电视前端到用户方向上，- 二分配器，用于接收来自电缆输入的组合信号，将该信号分成两路，一路直接通过电缆输出，另一路输入到自适应电缆适配器；_自适应电缆适配器，将来自二分配器的组合信号中承载的IP信号通过OFDM解调出来，通过RJ45接口输出到IP接收设备；在用户到有线电视前端方向上，-用户利用IP接收设备输入命令，该命令以IP信号的形式通过RJ45接口 输入到有线电视用户端中的自适应电缆适配器，该适配器对输入的信号 进行OFDM调制，调制后的信号通过根据本发明的宽带IP网传送到有线电视前 端的宽带IP电缆,网关。3、 根据权利要求1的宽带IP电缆边缘网关，其中所述的ACA采用符合 IEEE. 802. 3u标准的电力^Modem芯片实现，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦绮玲，刘亚平，李天宏，
申请(专利权)人：北京汉辰科技有限公司，中国传媒大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]