專利名稱:一種含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置及其信號(hào)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光纖網(wǎng)絡(luò)接入、電力載波技術(shù)等領(lǐng)域,尤其涉及一種含有電力載波模 塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置及其信號(hào)傳輸方法。
背景技術(shù):
以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(以下簡(jiǎn)稱ΕΡ0Ν)是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),它采用點(diǎn)對(duì)多 點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸,在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它結(jié)合了無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(以下簡(jiǎn)稱Ρ0Ν) 技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),具有低成本、高寬帶,擴(kuò)展性強(qiáng),靈活快速的服務(wù)重組,與現(xiàn)有以 太網(wǎng)兼容,以及管理方便等特點(diǎn)。目前以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入單元(以下簡(jiǎn)稱EPON 0NU)通常具有一個(gè)或者多個(gè)以 太網(wǎng)接口,較高級(jí)的會(huì)有Wifi無(wú)線接口。但是部分家用網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備不具備wifi功能,且 位置較為固定,如家用臺(tái)式計(jì)算機(jī),家庭IPTV機(jī)頂盒等。電力載波(以下簡(jiǎn)稱PLC)是近年來(lái)發(fā)展的一種通訊技術(shù),是指利用現(xiàn)有的電力線, 通過載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù),最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)線 路,只要有電力線纜,就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。本發(fā)明克服現(xiàn)有無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)單元在家庭網(wǎng)絡(luò)部署中的線纜重新布局,且不能依賴 現(xiàn)有線纜傳輸?shù)膯栴},提供一種含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)單元及其傳輸方 法,將電力載波通信和以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,在EPON ONU內(nèi)整合電力載波模塊,利用家庭 現(xiàn)有的電力線纜進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸,極大地方便了家庭用戶的寬帶使用,具有在家庭網(wǎng) 絡(luò)中接入的便利性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,包含光收發(fā)器、 EPON ONU單元、多端口的以太網(wǎng)交換單元、RJ-45以太網(wǎng)口和電力載波模塊;在同一電表范 圍內(nèi),所述裝置通過電力線纜將網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng);其中,光收發(fā)器負(fù)責(zé)將光信號(hào)轉(zhuǎn) 換為電信號(hào),或者將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。EPON ONU單元是將PON幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀,或者 將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換為PON幀。EPON ONU單元負(fù)責(zé)形成以太網(wǎng)幀,并且進(jìn)行一定的處理,以及形 成PON幀,交由光收發(fā)器發(fā)送。所述多端口以太網(wǎng)交換單元負(fù)責(zé)將以太網(wǎng)幀進(jìn)行交換,將以 太網(wǎng)幀傳輸給電力載波模塊和RJ-45以太網(wǎng)端口,或者將電力載波模塊或RJ-45以太網(wǎng)端 口傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀匯合。所述電力載波模塊負(fù)責(zé)將以太網(wǎng)幀通過電力線纜進(jìn)行調(diào)制解調(diào)。 RJ-45以太網(wǎng)端口是與標(biāo)準(zhǔn)5類線纜連接的接口,通過標(biāo)準(zhǔn)5類線纜與網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備連接。本發(fā)明中的PON幀是指在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中傳輸?shù)墓廨d波通信的數(shù)據(jù)幀。本發(fā)明以太網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)裝置還可以包括電話接口。本發(fā)明中,電力載波模塊將以太網(wǎng)幀通過電力線纜進(jìn)行調(diào)制解調(diào)后,以太網(wǎng)幀經(jīng) 過調(diào)制解調(diào)后直接在電力線纜上進(jìn)行傳輸,實(shí)現(xiàn)電力線纜上的數(shù)據(jù)高速傳輸。
本發(fā)明以太網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)裝置還可以被封裝在一個(gè)終端盒內(nèi)。本發(fā)明中的“網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備”是包括計(jì)算機(jī),IPTV機(jī)頂盒,帶有網(wǎng)絡(luò)接入的游戲主 機(jī),帶有網(wǎng)絡(luò)接入的多媒體電視機(jī)等。本發(fā)明還提供一種含有電力載波模塊的以太網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)裝置的信號(hào)傳輸方法。在同 一個(gè)電表范圍內(nèi),使用以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入時(shí),其下行過程包括PON幀在經(jīng)過EPON媒 體訪問子層(簡(jiǎn)稱EPON MAC)接收后,形成以太網(wǎng)幀,直接或者經(jīng)過交換,將其中一路或者多 路以太網(wǎng)幀通過電力載波模塊或通過RJ-45以太網(wǎng)端口,送達(dá)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備;其上行過程 包括網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備連接至RJ-45以太網(wǎng)端口或在使用電力貓接入后,以太網(wǎng)幀通過電力 線纜傳送至電力載波模塊,經(jīng)過交換,送至EPON MAC,形成PON幀,送達(dá)至光收發(fā)器,傳輸至 以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備。本發(fā)明中,“EPON MAC”是指EPON媒體訪問子層,用于形成PON幀和傳輸流量控制寸。本發(fā)明中,“以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備”是指電信運(yùn)營(yíng)商接入局的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,如 EPON光纜終端設(shè)備0LT,以太網(wǎng)交換機(jī),以太網(wǎng)路由器等。本發(fā)明上述過程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端是在同一電表范圍內(nèi),計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備通過 電力線纜實(shí)現(xiàn)與以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置進(jìn)行通信接入。本發(fā)明的“同一個(gè)電表范圍內(nèi)”指電源線纜間不跨越電表。本發(fā)明的“交換”是指通過常規(guī)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀交換技術(shù)進(jìn)行。本發(fā)明中,電力載波是和RJ-45 口的網(wǎng)線傳輸是并行的,是接入互聯(lián)網(wǎng)的一種擴(kuò) 展。本發(fā)明中,EPON ONU與電力載波模塊融合在一個(gè)板卡上,封裝在一個(gè)終端盒中,使 用時(shí)不需要外部特殊線纜,只需要將本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置通過電纜線接口與電源 連接,即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋至家庭電力線纜。本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置實(shí)現(xiàn)了電力線纜 既承擔(dān)電力載波又承擔(dān)電纜供電功能的結(jié)合。本發(fā)明中,網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備(包括任何計(jì)算機(jī)或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備),經(jīng)過電力載波以 太網(wǎng)調(diào)制解調(diào)器(俗稱電力貓)即可接入家庭網(wǎng)絡(luò),并且通過EPON ONU單元接入寬帶網(wǎng)絡(luò), 而不會(huì)受住房線纜布置等方面的限制,其與家庭其他通過電力載波的計(jì)算機(jī)等直接能互相 通信,也能與通過以太網(wǎng)五類線接入的計(jì)算機(jī)等互聯(lián)通信。目前在電力載波以太網(wǎng)接入上,存在前端為EPON系統(tǒng)接入的,但是在家庭EPON ONU之上集成PLC功能的,還未在公開資料上發(fā)表過。本發(fā)明提供的能將電力載波通信和以 太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入單元結(jié)合的裝置及信號(hào)傳輸方法,可以帶來(lái)家庭網(wǎng)絡(luò)接入的便利性。 本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置將EPON接入單元功能、以太網(wǎng)交換功能和電力載波功能,融 合到一個(gè)實(shí)體硬件終端中,方便用戶使用。本發(fā)明創(chuàng)新之一在于在以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入 基礎(chǔ)上擴(kuò)展電力載波,使得家庭中任何具有電力接入的插座插入電力載波調(diào)制解調(diào)器即能 接入寬帶網(wǎng)絡(luò)。另外,電力載波模塊與EPON ONU完全融合在一個(gè)板卡上,封裝在一個(gè)終端 盒內(nèi),電纜線插頭直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)載波,并且能夠給整個(gè)單元供電。本發(fā)明中,電力載波模塊主要采用Atheros公司的INT55XX系列芯片,EPON ONU部 分主要采用PMC PSA63XX系列處理器,本發(fā)明主要解決設(shè)備載波和供電同時(shí)在一個(gè)電源線 上實(shí)現(xiàn),并且能夠在EPON ONU遠(yuǎn)端管理和本地web管理方式中,能夠?qū)﹄娏d波部分進(jìn)行配置和管理。本發(fā)明的創(chuàng)新及有益效果包括,在EPON ONU光網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)上擴(kuò)展電力載波,使 得家庭中任何具有電力接入的插座插入電力載波調(diào)制解調(diào)器即能接入寬帶網(wǎng)絡(luò);電力載波 模塊與EPON ONU完全融合在一個(gè)板卡上,封裝在一個(gè)終端盒內(nèi),電纜線插頭直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 載波,并且能夠給整個(gè)裝置供電。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上,本發(fā)明還克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的一些情況,比如,以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與電 力載波數(shù)據(jù)的交換處理以及多個(gè)計(jì)算機(jī)等設(shè)備通過電力載波接入的數(shù)據(jù)交換處理,由于交 換處理在加入電力載波后,存在端口數(shù)目不確定,端口連接斷開頻繁等情況,需要在現(xiàn)有交 換處理辦法上,加入特別的端口 MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表,用于將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀正確的轉(zhuǎn)發(fā)。
圖1是本發(fā)明含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置與外部連接的示意圖; 圖3是本發(fā)明含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置的接口示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和以下實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步具體闡述本發(fā)明,但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施 例。實(shí)施例1
本發(fā)明含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,參考圖1所示,包括光收發(fā)器, EPON ONU單元,多端口以太網(wǎng)交換單元,RJ-45以太網(wǎng)口,電力載波模塊和電力線纜。其中, 光收發(fā)器是完成光信號(hào)與電信號(hào)間的相互轉(zhuǎn)換,可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),或者可以將 電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。EPON ONU單元是將PON幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀,或?qū)⒁蕴W(wǎng)幀轉(zhuǎn)換為PON 幀并交由光收發(fā)器發(fā)送。多端口以太網(wǎng)交換單元是將以太網(wǎng)幀進(jìn)行交換,將以太網(wǎng)幀分別 傳輸給電力載波模塊和其他以太網(wǎng)端口。所述多端口以太網(wǎng)交換單元也可將電力載波模塊 或RJ-45以太網(wǎng)端口傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀匯合。RJ-45以太網(wǎng)端口是與標(biāo)準(zhǔn)5類線纜連接接口, 通過標(biāo)準(zhǔn)5類線纜與計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明RJ-45以太網(wǎng)端口也可以與其他網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備連 接。RJ-45以太網(wǎng)端口也可以換為其他以太網(wǎng)端口。電力載波模塊是將以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)通過 電力線纜進(jìn)行調(diào)制或解調(diào),實(shí)現(xiàn)電力線纜上的數(shù)據(jù)高速傳輸。如圖2所示,1表示本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置。圖2表示本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光 網(wǎng)絡(luò)裝置與外部設(shè)備相連接的示意圖。其中,網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備通過連接電力貓接入以太網(wǎng)無(wú) 源光網(wǎng)絡(luò)裝置的電力線纜。網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備也可以通過標(biāo)準(zhǔn)5類線纜接入RJ-45端口。局端 設(shè)備通過光收發(fā)器接入本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置。本發(fā)明中網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備是計(jì)算機(jī)。 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備也可以是IPTV機(jī)頂盒,或是帶有網(wǎng)絡(luò)接入的游戲主機(jī),或是帶有網(wǎng)絡(luò)接入的 多媒體電視機(jī)。本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置可以被封裝在一個(gè)終端盒中,如圖3所示,終端盒 上的接口包括有電源線纜接口,RJ-45以太網(wǎng)接口,單模光纖接口,RJ-11電話線接口。終端 盒上各接口的設(shè)置位置或數(shù)量等,均可依具體情況不同而定。本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝 置與外部設(shè)備進(jìn)行連接,參考圖2所示,將光收發(fā)器接口與以太網(wǎng)交換機(jī)連接,用戶計(jì)算機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備可以通過標(biāo)準(zhǔn)5類線纜與RJ-45以太網(wǎng)接口連接以接入互聯(lián)網(wǎng)。光收 發(fā)器接口還可以與EPON光纜終端設(shè)備OLT或以太網(wǎng)路由器等其他以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)局端 設(shè)備連接,用戶計(jì)算機(jī)也可以通過電力線纜借由電力貓調(diào)制解調(diào),再接入互聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明使用時(shí),將終端盒上的電纜線接口連接上供電電源;將用戶計(jì)算機(jī)與電力 貓連接,將電力貓連接入供電電源;通過終端盒上的光纖接口與以太網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備連 接,可以接受光纖傳送來(lái)的信號(hào)。與電纜線接口相連接入互聯(lián)網(wǎng)。使用中,用戶通過電力載 波接入時(shí),不需要再接入終端盒上的RJ-45 口。此時(shí),電力線纜既承擔(dān)電纜供電功能,又通 過電力載波起到接入寬帶網(wǎng)絡(luò)的作用,用戶計(jì)算機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光 網(wǎng)絡(luò)裝置在信號(hào)傳輸過程中,在同一個(gè)電表范圍內(nèi)使用以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入時(shí),其下行 過程為光收發(fā)器得到的信號(hào),下行PON幀,經(jīng)過EPON MAC接收后,形成以太網(wǎng)幀,直接或經(jīng) 過交換,將其中一路或多路以太網(wǎng)幀通過電力載波模塊或RJ-45以太網(wǎng)端口送達(dá)網(wǎng)絡(luò)接入 設(shè)備;其上行過程為網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備連接至RJ-45以太網(wǎng)端口或在使用電力貓接入后,以太 網(wǎng)幀通過電力線纜及電力載波模塊進(jìn)行傳輸,直接或經(jīng)過交換后,送至EPON MAC,形成PON 幀,送達(dá)至光收發(fā)器,傳輸至以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備。本發(fā)明以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,如圖3所示,終端盒上設(shè)置有RJ-Il電話線接口 的,則將用戶電話或其他通訊設(shè)備連接接入,可以進(jìn)行通話。連接接入時(shí)可以用戶普通電話 機(jī),也可以通過本終端的RJ-Il 口接入電信公共電話網(wǎng)絡(luò)。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本 發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,其特征在于,所述裝置包含光收 發(fā)器、EPON ONU單元、多端口以太網(wǎng)交換單元、RJ-45以太網(wǎng)端口和電力載波模塊;在同一 電表范圍內(nèi),所述裝置通過電力線纜將網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng);其中,所述光收發(fā)器是將 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),或者將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào);所述EPON ONU單元是將PON幀轉(zhuǎn)換為 以太網(wǎng)巾貞,或者將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換為PON幀;所述多端口以太網(wǎng)交換單元是將以太網(wǎng)幀進(jìn)行 交換,將以太網(wǎng)幀分別傳輸給電力載波模塊和RJ-45以太網(wǎng)端口,或者將電力載波模塊或 RJ-45以太網(wǎng)端口傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀匯合;所述電力載波模塊是將以太網(wǎng)幀通過電力線纜進(jìn) 行調(diào)制解調(diào);所述RJ-45以太網(wǎng)端口是與標(biāo)準(zhǔn)5類線纜連接的接口,通過標(biāo)準(zhǔn)5類線纜與網(wǎng) 絡(luò)接入設(shè)備連接。
2.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,其特征在于,還包括電話接口。
3.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,其特征在于,所述以太網(wǎng)幀經(jīng)過調(diào)制 解調(diào)后直接在電力線纜上進(jìn)行傳輸。
4.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,其特征在于,所述裝置被封裝在終端盒內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備包括 計(jì)算機(jī),IPTV機(jī)頂盒,帶有網(wǎng)絡(luò)接入的游戲主機(jī),帶有網(wǎng)絡(luò)接入的多媒體電視機(jī)。
6.一種如權(quán)利要求1所述以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置的信號(hào)傳輸方法,其特征在于,在同 一個(gè)電表范圍內(nèi)使用以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入時(shí),其下行過程為光收發(fā)器得到的信號(hào),下行 PON幀,經(jīng)過EPON MAC接收后,形成以太網(wǎng)幀,直接或經(jīng)過交換,將其中一路或多路以太網(wǎng) 幀通過電力載波模塊或RJ-45以太網(wǎng)端口送達(dá)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備;其上行過程為網(wǎng)絡(luò)接入設(shè) 備連接至RJ-45以太網(wǎng)端口或在使用電力貓接入后,以太網(wǎng)幀通過電力線纜及電力載波模 塊進(jìn)行傳輸,直接或經(jīng)過交換后,送至EPON MAC,形成PON幀,送達(dá)至光收發(fā)器,傳輸至以太 網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)局端設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置,包括光收發(fā)器、EPONONU單元、多端口的以太網(wǎng)交換單元、RJ-45以太網(wǎng)口和電力載波模塊;在同一電表范圍內(nèi),所述裝置通過電力線纜將網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明還公開了含有電力載波模塊的以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)裝置的信號(hào)傳輸方法,利用供電電力線纜進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸,方便用戶的寬帶接入和使用,具有便利性。
文檔編號(hào)H04L12/28GK102082714SQ20101060876
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者唐光德, 林華, 王振輝, 王江濤, 謝衛(wèi), 黃軼 申請(qǐng)人:上海電信通信設(shè)備有限公司, 華東師范大學(xué)