專利名稱：實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供docsis服務(wù)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣電領(lǐng)域，具體是一種實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)(RF-PON)提供有線電纜數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(DOCSIS)服務(wù)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
在廣電領(lǐng)域，光纖同軸混合網(wǎng)(Hybrid Fiber Coax :HFC)目前已普遍應(yīng)用，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，意味著其數(shù)據(jù)通信的不對(duì)稱性。當(dāng)HFC回傳通道(5-65MHz)僅用于傳輸視頻點(diǎn)播的控制信號(hào)，或者HFC設(shè)備(放大器，光工作站等)的狀態(tài)監(jiān)控信號(hào)時(shí)，對(duì)回傳通道的帶寬要求并不高。然而，隨著寬帶接入服務(wù)和VOIP服務(wù)的深入開展，回傳通道的利用率也日趨攀升。 隨之而來的是光纖向小區(qū)，向樓棟和向用戶的深入，既FTTx技術(shù)。光信號(hào)從頭端通過一個(gè)光纖分配網(wǎng)絡(luò)，比如無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)，到達(dá)用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，ONU提供光/電、電/光的轉(zhuǎn)換。PON是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，由于光信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸無需電源或有源電子組件，所以光信號(hào)不易受到像同軸電纜上傳輸?shù)纳漕l信號(hào)那樣所受的電磁干擾和雷電影響，并減少了網(wǎng)絡(luò)及外部設(shè)備的故障率，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)的使用壽命周期內(nèi)節(jié)省維護(hù)成本。
DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification)是一個(gè)由有線電纜標(biāo)準(zhǔn)組織CableLabs制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。DOCSIS定義了在有線電纜上提供數(shù)據(jù)服務(wù)所需的通信和運(yùn)營(yíng)支撐的接口 ，它的制訂使得在現(xiàn)有的有線電視系統(tǒng)上進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信成為可能，它被許多有線電視運(yùn)營(yíng)商采用在現(xiàn)有HFC的基礎(chǔ)設(shè)施上提供互聯(lián)網(wǎng)接入。DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)中，線纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem :CM)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)一般是從87-860MHz電視頻道中分離出一條6MHz或8MHz的信道用于下行傳送數(shù)據(jù)。通常下行數(shù)據(jù)采用64QAM(正交調(diào)幅)調(diào)制方式或256QAM調(diào)制方式。上行數(shù)據(jù)一般通過5-65MHz之間的一段頻譜進(jìn)行傳送，為了有效抑制上行噪音積累，一般選用QPSK調(diào)制(QPSK比64QAM更適合噪音環(huán)境，但速率較低)。線纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(Cable Modem TerminationSystem :CMTS)與CM的通信過程為CMTS從外界網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)幀封裝在MPEG-TS幀中，通過下行數(shù)據(jù)調(diào)制(頻帶調(diào)制)后與有線電視模擬信號(hào)混合輸出RF信號(hào)到HFC網(wǎng)絡(luò)，CMTS同時(shí)接收上行接收機(jī)輸出的信號(hào)，并將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)幀傳輸給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。用戶端的CM的基本功能就是將用戶計(jì)算機(jī)輸出的上行數(shù)字信號(hào)調(diào)制成5-65MHz之間的一段射頻信號(hào)進(jìn)入HFC網(wǎng)的上行通道，同時(shí)，CM還將下行的RF信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)送給用戶計(jì)算機(jī)。可見，基于DOCSIS的寬帶接入服務(wù)，其上行信號(hào)是RF信號(hào)，和PON的架構(gòu)是不兼容的。這使得廣電運(yùn)營(yíng)商很難在使用新的FTTx技術(shù)提供超寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的同時(shí)，繼續(xù)受益于現(xiàn)有的CMTS和CM以及后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)的投資回報(bào)。換句話說，當(dāng)有廣電運(yùn)營(yíng)商準(zhǔn)備為他們的住宅及商業(yè)用戶提供更寬帶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)，他們面臨著一個(gè)需要考慮的重要因素-這種接入技術(shù)是否既能支持新開發(fā)的小區(qū)用戶，同時(shí)又能滿足老的小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)改造。 RF-PON(Radio Frequency-Passive Optical Network)為此提供了一個(gè)可行的解決方案，在現(xiàn)有的有線電視運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)(Operations and Su卯ort System :OSS)和一種新的寬帶接入技術(shù)FTTx之間構(gòu)架了一座橋梁。當(dāng)前，RF-PON不僅可以充分利用現(xiàn)有的DOCSIS基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)結(jié)合一些帶寬優(yōu)化措施，如節(jié)點(diǎn)分割，頻道捆綁(DOCSIS 3. 0)，視頻壓縮等來輕而易舉的滿足住宅用戶，特別是商業(yè)用戶的帶寬要求，又為未來提供了一個(gè)向更高帶寬的干兆無源光網(wǎng)絡(luò)(GP0N)平滑過渡的便宜途徑。 RF-PON結(jié)合HFC技術(shù)，以及DOCISIS基礎(chǔ)設(shè)施和新的FTTx技術(shù)，將使運(yùn)營(yíng)商以最具有成本效益的方式來部署FTTx。這使得任何運(yùn)營(yíng)商既能夠繼續(xù)受益于現(xiàn)有的CMTS和CM以及后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)的投資回報(bào)，同時(shí)又能保持所提供的視頻，VoIP和超寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的連續(xù)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置及方法，允許廣電運(yùn)營(yíng)商繼續(xù)使用傳統(tǒng)的HFC設(shè)備和部署新的FTTx。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置，包括位于防護(hù)外殼內(nèi)的RF檢測(cè)模塊、激光器驅(qū)動(dòng)電路和激光器發(fā)射模塊；所述RF檢測(cè)模塊，從同軸電纜上接收用戶端發(fā)來的電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)和噪聲進(jìn)行快速區(qū)分，產(chǎn)生控制信號(hào)；所述激光器驅(qū)動(dòng)電路，由來自RF檢測(cè)模塊或SNMP網(wǎng)管的控制信號(hào)觸發(fā)，產(chǎn)生突發(fā)式驅(qū)動(dòng)電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)激光器；所述激光器發(fā)射模塊，受控于激光器驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)將HFC反向電信號(hào)變換成光信號(hào)，并發(fā)射光信號(hào)。 所述激光器發(fā)射模塊的光信號(hào)輸出端連接波分復(fù)用器相應(yīng)波長(zhǎng)的分端口 ，波分復(fù)用器的另一波長(zhǎng)分端口連接正向光接收模塊的光信號(hào)輸入端；所述波分復(fù)用器，允許兩種不同波長(zhǎng)的正向、反向光載波信號(hào)在同一根光纖中傳輸；所述正向光接收模塊，從光纖上接收無源光網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給用戶端。 所述實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置還包括SNMP網(wǎng)管和電源模塊，所述SNMP網(wǎng)管連接在所述正向光接收模塊的輸出鏈路和所述激光器發(fā)射模塊的輸入鏈路上；所述SNMP網(wǎng)管，支持國(guó)標(biāo)/SCTE HMS標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的兩種通信模式，完成對(duì)被監(jiān)控設(shè)備的參數(shù)采集和控制功能；所述電源模塊對(duì)RF檢測(cè)，激光器驅(qū)動(dòng)電路，激光器發(fā)射模塊，正向光接收模塊和SNMP網(wǎng)管進(jìn)行電源配置和管理。 所述實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置還包括雙向?yàn)V波器，所述雙向?yàn)V波器對(duì)CATV正、反向電信號(hào)進(jìn)行分割或混合；所述雙向?yàn)V波器的下行端口直接連接所述正向光接收模塊的電信號(hào)輸出端或經(jīng)正向放大器再到所述正向光接收模塊；雙向?yàn)V波器的上行端口連接反向放大器后再至分支器或直接連接分支器，分支器的主路信號(hào)再至所述激光器發(fā)射模塊，分支器的支路信號(hào)至RF檢測(cè)模塊。 所述實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的方法，對(duì)光纖同軸混合網(wǎng)反向RF進(jìn)行檢測(cè)后觸發(fā)反向的激光器驅(qū)動(dòng)電路；激光器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)反向的激光器發(fā)射模塊產(chǎn)生突發(fā)式激光發(fā)射。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明通過一個(gè)RF-PON裝置，允許有線電視運(yùn)營(yíng)商繼續(xù)將傳統(tǒng)的HFC后臺(tái)設(shè)備應(yīng)用于PON中，可以通過光纖傳輸有線電視業(yè)務(wù)，就像在同軸電纜上傳輸一樣；有線電視運(yùn)營(yíng)商可以繼續(xù)使用現(xiàn)有的設(shè)備和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，允許DOCSIS用戶端設(shè)備CM和前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備CMTS平臺(tái)通信，無需改動(dòng)HFC同軸接入的最后一公里布線；且使得有線電視運(yùn)營(yíng)商可以利用新的PON，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間以最具有成本效益的方式來部署FTTx，達(dá)到實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的經(jīng)濟(jì)高效的升級(jí)途徑。RF-PON提供的傳輸方法是完全透明的傳輸方法，透明即不限協(xié)議，如DOCSIS, SCTE-55-1或SCTE-55-2標(biāo)準(zhǔn)；不限調(diào)制方式，如FM或PM ;RF-P0N完全能滿足運(yùn)營(yíng)商的多業(yè)務(wù)接入。


圖1為本發(fā)明RF-PON的一個(gè)典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本發(fā)明RF-PON的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明RF-PON的一個(gè)MiniNode的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一個(gè)典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例另一個(gè)典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖； 圖6為本發(fā)明所述方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 如圖l所示為本發(fā)明具體實(shí)施RF-PON的一個(gè)典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，其包括至少一個(gè)CATV(電纜電視系統(tǒng))頭端208，一個(gè)典型的光分配網(wǎng)絡(luò)P0N 209，至少一個(gè)MiniNode211和與之相對(duì)應(yīng)的用戶端210。本發(fā)明所述裝置即作為RF-PON的一個(gè)MiniNode。所述MiniNode 211至少包括反向激光器105，激光器驅(qū)動(dòng)106，以及激光器驅(qū)動(dòng)觸發(fā)107。激光器驅(qū)動(dòng)觸發(fā)107受控信號(hào)來自RF檢測(cè)或SNMP網(wǎng)管，觸發(fā)激光器驅(qū)動(dòng)106驅(qū)動(dòng)反向激光器105發(fā)射突發(fā)式光信號(hào)，此光信號(hào)攜帶來自用戶端的反向信號(hào)信息，經(jīng)過P0N 209傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)頭端設(shè)備208。 用戶端210的反向信號(hào)既可以是符合DOCSIS的，也可以是符合電纜電信工程師協(xié)會(huì)(SCTE)制定的SCTE-55-1和SCTE-55-2標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。 如圖2所示，RF-PON的一種典型結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)頭端208， 一個(gè)傳輸網(wǎng)P0N209和至少一個(gè)用戶端210。 一個(gè)頭端208包括一個(gè)CMTS 218為用戶提供高速的數(shù)據(jù)服務(wù)，如提供Internet接入的IP前端217或VoIP服務(wù)。 一個(gè)CATV前端216提供有線電視視頻服務(wù)。 一個(gè)1550nm激光發(fā)射機(jī)215將接受到的電信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)輸出，以及對(duì)光信號(hào)進(jìn)行直接放大的光放大器，如摻鉺光纖放大器(Erbium DopedOptical Fiber Amplifier:EDFA)214。波分復(fù)用器(Wavelength DivisionMultiplexing :WDM) 213允許在同一根光纖上利用不同的波長(zhǎng)傳輸2路或多路信號(hào)。在所述實(shí)施例中，允許WDM 213在同一根光纖中利用1550nm和1590nm分別傳輸上行和下行信號(hào)，同樣可以不使用WDM 213，而允許上行和下行信號(hào)在不同的光纖中分別傳輸。與之對(duì)應(yīng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)PON 209可以利用多達(dá)32路的光分路器212以允許連接更多的用戶。每一路光分路器212出來的光纖通過一個(gè)MiniNode211連接到用戶端210，而用戶端210可以是CM，機(jī)頂盒或提供VoIP的設(shè)備。MiniNode 211用于接收通過PON 209傳輸來的攜帶CMTS 218相關(guān)信息的光信號(hào)，例如1550nm，并將之轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給用戶端210。同時(shí)接收用戶端210的回傳信號(hào)，將之調(diào)制到上行光信號(hào)，例如1590nm，通過P0N 209傳輸?shù)筋^端208，由WDM 213分離出，并通過回傳通道接收機(jī)219接收之?；貍魍ǖ澜邮諜C(jī)219接收回傳光信號(hào)，將之轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給CMTS 218。
圖3為本發(fā)明具體實(shí)施RF-P0N的一個(gè)MiniNode 211的結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示，其 包括WDM 320，正向光接收321，正向放大器322，雙向?yàn)V波器323，反向放大器324，分支器 330， RF檢測(cè)325，驅(qū)動(dòng)電路326， APC/TDC 327，反向激光器發(fā)射模i央328， SNMP網(wǎng)管329和 電源模塊331。其中，當(dāng)使用2根光纖分別傳輸上行和下行信號(hào)時(shí)，可以不使用WDM 320。 正向光接收321接收下行光信號(hào)，例如1550nm，并將之轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸。正向放大器322 放大正向光接收321出來的下行電信號(hào)，以加強(qiáng)傳輸距離，此組件為可選件。雙向?yàn)V波器 323對(duì)上下行信號(hào)進(jìn)行分割/合成，其中上行電信號(hào)如果是長(zhǎng)距離傳輸，可以通過反向放大 器324進(jìn)行放大后，通過分支器330取其主路信號(hào)，再利用向激光器發(fā)射模塊328調(diào)制到反 向光信號(hào)上傳輸，如1590nm，或者不用放大，直接利用向激光器發(fā)射模塊328調(diào)制發(fā)射。同 時(shí)，利用RF檢測(cè)325檢測(cè)出當(dāng)前正在進(jìn)行的RF傳輸經(jīng)過分支器330的支路信號(hào)并且只在 這種情況下才觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路326開啟反向激光器發(fā)射模塊328。而且，RF檢測(cè)325可以區(qū) 分合法的RF信號(hào)和非法信號(hào)(噪聲)，只在合法的RF信號(hào)下才觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路326，這種開 關(guān)工作在納秒級(jí)，完全滿足DOCSIS的要求。 APC/TDC 327光功率自動(dòng)控制和時(shí)延動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制電路，利用快速APC穩(wěn)定電路 和激光器發(fā)射時(shí)延動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制(TDC)電路，保證激光器工作在突發(fā)模式時(shí)的功率輸出的 穩(wěn)定性。 SNMP網(wǎng)管329支持國(guó)標(biāo)/SCTE HMS標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的兩種通信模式，接收上位機(jī) 網(wǎng)管發(fā)來的查詢信息，如SNMP查詢請(qǐng)求，解析該查詢信息指定的組件和查詢對(duì)象，獲取 MiniNode 211上的該查詢對(duì)象針對(duì)的當(dāng)前狀態(tài)或統(tǒng)計(jì)狀態(tài)，并將該狀態(tài)信息返回給網(wǎng)管， 從而完成對(duì)被監(jiān)控設(shè)備的參數(shù)采集和控制功能；SNMP網(wǎng)管329還允許網(wǎng)管根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí) 狀況發(fā)送控制信號(hào)觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路326，關(guān)閉反向激光器發(fā)射模塊328的光信號(hào)發(fā)射，有效的 控制光信號(hào)的發(fā)射，從而提高PON網(wǎng)絡(luò)的受控性，改善HFC網(wǎng)絡(luò)的匯集及浸入噪聲。
圖4為本發(fā)明利用MiniNode具體實(shí)施實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)(RF-P0N)兼容DOCSIS 的一個(gè)典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，和圖1、2和3相同組件不再累述，詳細(xì)介紹參考上述實(shí)施例說明， 其中，在頭端的CMTS 218和CATV前端216的電信號(hào)通過1550nm激光發(fā)射機(jī)215調(diào)制成 光信號(hào)輸出，再通過EDFA 214對(duì)光信號(hào)進(jìn)行直接放大后加強(qiáng)傳輸距離。利用WDM 213在 同一根光纖中利用不同的波長(zhǎng)分別傳輸上行和下行光信號(hào)?？梢栽谕S分配網(wǎng)330的前 端利用RF-P0N-MiniNode211將通過PON 209傳輸來的頭端光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且利 用RF-PON-MiniNode 211將通過同軸分配網(wǎng)330傳輸來的反向電信號(hào)調(diào)制成光信號(hào)輸出， 通過PON 209傳輸?shù)筋^端去。例如，可以將RF-PON-MiniNode 211安裝在一個(gè)小區(qū)或樓宇 的光節(jié)點(diǎn)處，再通過同軸分配網(wǎng)330傳輸?shù)蕉鄠€(gè)用戶端210 ;同樣可以將RF-PON-MiniNode 211直接安裝到用戶端，深入推進(jìn)光纖到戶技術(shù)。 噪聲功率比(NPR)是決定CMTS能否正確識(shí)別CM上行信號(hào)并穩(wěn)定工作的重要參 數(shù)，在本實(shí)施例中，允許回傳通道接收機(jī)219在高靈敏度的環(huán)境下接收，例如，NPR(dB)/動(dòng) 態(tài)范圍(dB)(g接收光功率(dBm)為30/10@_20。 圖5為本發(fā)明利用MiniNode數(shù)字化反向信號(hào)，直接控制激光器具體實(shí)現(xiàn)射頻無源 光網(wǎng)絡(luò)(RF-P0N)兼容DOCSIS的一個(gè)典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，圖中所述和圖1、2、3和4相同組件 不再累述，詳細(xì)介紹參考上述實(shí)施例說明，其中，使用數(shù)字化電路532代替RF檢測(cè)325來 觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路326，利用數(shù)字反向放大器531 (可選)放大數(shù)字化的反向信號(hào)，并通過反向激光器發(fā)射模塊328調(diào)制后發(fā)射光信號(hào)通過PON 209傳輸?shù)筋^端208，由頭端設(shè)備-回傳 通道數(shù)字接收機(jī)533接收并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給CMTS 218。允許回傳通道數(shù)字接收 機(jī)533在高靈敏度的環(huán)境下接收，例如，NPR(dB)/動(dòng)態(tài)范圍(dB)(g接收光功率(dBm)為 40/11@-3 -18。 另外，本發(fā)明實(shí)施例，還包括雙向?yàn)V波器對(duì)CATV正、反向電信號(hào)進(jìn)行分割或混 合。電源模塊，對(duì)RF檢測(cè)，激光器驅(qū)動(dòng)電路，激光器發(fā)射模塊，W匿模塊，正向光接收模塊和 SNMP網(wǎng)管進(jìn)行電源配置和管理。 另外，本發(fā)明實(shí)施例中，在設(shè)計(jì)時(shí)，就可以把所述WDM 320，正向光接收321，正向 放大器322，雙向?yàn)V波器323，反向放大器324，分支器330， RF檢測(cè)325，驅(qū)動(dòng)電路326，APC/ TDC 327，反向激光器發(fā)射模塊328， SNMP網(wǎng)管329和電源模塊331分別做成模塊化組件，為 RF-PON-MiniNode 211做一個(gè)防護(hù)外殼。這樣，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況方便的選用組件，便于靈 活組網(wǎng)和工程施工。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的模塊中的單元可以按照實(shí)施例描述分布于 實(shí)施例的模塊中，也可以進(jìn)行相應(yīng)的變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)模塊中。上述 實(shí)施例的單元可以合并為一個(gè)單元，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子單元。
如圖6所示為本發(fā)明具體實(shí)施的一個(gè)典型方法，在至少一個(gè)頭端和一個(gè)用戶端之 間傳輸信號(hào)的方法。MiniNode接收來自用戶端的反向RF信號(hào)634，觸發(fā)反向激光器驅(qū)動(dòng)電 路635，驅(qū)動(dòng)反向激光器發(fā)射模塊通過PON傳輸光信號(hào)到頭端636。 所述方法中，觸發(fā)信號(hào)來自RF檢測(cè)，當(dāng)RF檢測(cè)出當(dāng)前正在進(jìn)行的RF傳輸并且只 在這種情況下才觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路開啟反向激光器發(fā)射模塊；并且，觸發(fā)信號(hào)還可以來自網(wǎng)管 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)狀況發(fā)送的控制信號(hào)。在另外的實(shí)施例中，觸發(fā)信號(hào)還可以是反向RF信號(hào) 數(shù)字化后的信號(hào)。 所述方法中，通過PON傳輸?shù)筋^端的反向信號(hào)調(diào)制方式是允許在一個(gè)很低的
SNR(信噪比)環(huán)境下接收的，例如FM， PM或類似的一些數(shù)字調(diào)制方式。 所述方法中，MiniNode接收到的用戶端信號(hào)可以是遵循DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)的，也可以是
遵循DVB(數(shù)字視頻廣播)/DAVIC(數(shù)字音視頻理事會(huì))標(biāo)準(zhǔn)的；或者M(jìn)iniNode接收到的用
戶端信號(hào)還可以是雙向STB(機(jī)頂盒)的回傳信號(hào)，例如VOD(視頻點(diǎn)播)。 由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的方法和裝置在對(duì)HFC反向RF進(jìn)行檢測(cè)
后觸發(fā)反向激光器驅(qū)動(dòng)電路，或通過上位機(jī)軟件經(jīng)SNMP網(wǎng)管觸發(fā)，從而驅(qū)動(dòng)反向激光器發(fā)
射模塊產(chǎn)生突發(fā)式激光發(fā)射。所述RF-PON裝置工作在RF突發(fā)模式，采用時(shí)分控制技術(shù)檢
測(cè)用戶端信號(hào)來控制激光器的突發(fā)式開啟/關(guān)閉，達(dá)到在PON上傳輸以RF為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的接
入服務(wù)，還能阻止/關(guān)閉用戶住所的同軸電纜上的寄生信號(hào)(即所謂的回傳噪聲)傳輸至
光纖網(wǎng)絡(luò)。達(dá)到在任何一時(shí)間點(diǎn)，只允許一個(gè)光節(jié)點(diǎn)或用戶端與CMTS保持通訊，從而通過
減少連接至分前端的光纖上行通道傳輸噪聲的累加量，可以最大限度地延長(zhǎng)傳輸距離并提
高上行接收端的信噪比，極大的改善網(wǎng)絡(luò)匯集及浸入噪聲。 另外，本發(fā)明將RF檢測(cè)，激光器驅(qū)動(dòng)電路和激光器發(fā)射模塊單獨(dú)做一模塊化設(shè)
計(jì)，根據(jù)用戶實(shí)際組網(wǎng)靈活選用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備高集成度和靈活性需求。 本發(fā)明對(duì)RF-PON-MiniNode封裝防護(hù)外殼，可以實(shí)現(xiàn)室外直接安裝。
權(quán)利要求
一種實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置，其特征是包括位于防護(hù)外殼內(nèi)的RF檢測(cè)模塊(325)、激光器驅(qū)動(dòng)電路(326)和激光器發(fā)射模塊(328)；所述RF檢測(cè)模塊(325)，從同軸電纜上接收用戶端發(fā)來的電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)和噪聲進(jìn)行快速區(qū)分，產(chǎn)生控制信號(hào)；所述激光器驅(qū)動(dòng)電路(326)，由來自RF檢測(cè)模塊(325)或SNMP網(wǎng)管(329)的控制信號(hào)觸發(fā)，產(chǎn)生突發(fā)式驅(qū)動(dòng)電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)激光器；所述激光器發(fā)射模塊(328)，受控于激光器驅(qū)動(dòng)電路(326)，同時(shí)將HFC反向電信號(hào)變換成光信號(hào)，并發(fā)射光信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置，其特征是所述 激光器發(fā)射模塊(328)的光信號(hào)輸出端連接波分復(fù)用器(320)相應(yīng)波長(zhǎng)的分端口，波分復(fù) 用器(320)的另一波長(zhǎng)分端口連接正向光接收模塊(321)的光信號(hào)輸入端；所述波分復(fù)用 器(320)，允許兩種不同波長(zhǎng)的正向、反向光載波信號(hào)在同一根光纖中傳輸；所述正向光接 收模塊(321)，從光纖上接收無源光網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后發(fā)送給用戶丄山順。
3. 如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置，其特征是還包 括SNMP網(wǎng)管(329)和電源模塊(331)，所述SNMP網(wǎng)管(329)連接在所述正向光接收模塊 (321)的輸出鏈路和所述激光器發(fā)射模塊(328)的輸入鏈路上；所述SNMP網(wǎng)管(329)，支 持國(guó)標(biāo)/SCTE HMS標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的兩種通信模式，完成對(duì)被監(jiān)控設(shè)備的參數(shù)采集和控制功能； 所述電源模塊(331)對(duì)RF檢測(cè)(325)，激光器驅(qū)動(dòng)電路(326)，激光器發(fā)射模塊(328)，正向 光接收模塊(321)和SNMP網(wǎng)管(329)進(jìn)行電源配置和管理。
4. 如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供D0CSIS服務(wù)的裝置，其特征是還包括 雙向?yàn)V波器(323)，所述雙向?yàn)V波器(323)對(duì)CATV正、反向電信號(hào)進(jìn)行分割或混合；所述雙 向?yàn)V波器(323)的下行端口直接連接所述正向光接收模塊(321)的電信號(hào)輸出端或經(jīng)正向 放大器(322)再到所述正向光接收模塊(321);雙向?yàn)V波器(323)的上行端口連接反向放 大器(324)后再至分支器(330)或直接連接分支器(330)，分支器(330)的主路信號(hào)再至所 述激光器發(fā)射模塊(328)，分支器(330)的支路信號(hào)至RF檢測(cè)模塊(325)。
5. —種實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的方法，其特征是對(duì)光纖同軸混合網(wǎng)反 向RF進(jìn)行檢測(cè)后觸發(fā)反向的激光器驅(qū)動(dòng)電路(326);激光器驅(qū)動(dòng)電路(326)驅(qū)動(dòng)反向的激 光器發(fā)射模塊(328)產(chǎn)生突發(fā)式激光發(fā)射。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)射頻無源光網(wǎng)絡(luò)提供DOCSIS服務(wù)的裝置，包括位于防護(hù)外殼內(nèi)的RF檢測(cè)模塊、激光器驅(qū)動(dòng)電路和激光器發(fā)射模塊；所述RF檢測(cè)模塊，從同軸電纜上接收用戶端發(fā)來的電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)和噪聲進(jìn)行快速區(qū)分，產(chǎn)生控制信號(hào)；所述激光器驅(qū)動(dòng)電路，由來自RF檢測(cè)模塊或SNMP網(wǎng)管的控制信號(hào)觸發(fā)，產(chǎn)生突發(fā)式驅(qū)動(dòng)電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)激光器；所述激光器發(fā)射模塊，受控于激光器驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)將HFC反向電信號(hào)變換成光信號(hào)，并發(fā)射光信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)是通過一個(gè)RF-PON裝置，允許有線電視運(yùn)營(yíng)商繼續(xù)將傳統(tǒng)的HFC后臺(tái)設(shè)備應(yīng)用于PON中；有線電視運(yùn)營(yíng)商可以繼續(xù)使用現(xiàn)有的設(shè)備和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，無需改動(dòng)HFC同軸接入的最后一公里布線。
文檔編號(hào)H04B10/08GK101702634SQ200910221509
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者尹冠民, 李劍鴻, 馬金滿 申請(qǐng)人:無錫路通光電技術(shù)有限公司