[发明专利]一种点对多点的双向化光纤同轴混合全业务宽带接入系统

说明书

技术领域：

本发明涉及宽带接入网技术领域中的有线电视信号和宽带数据信号的传输与控制，特别涉及一种基于IEEE802.3ah协议及其技术的点对多点的双向化光纤同轴混合全业务宽带接入系统(EPON(Ethernet Passive Optical Network)+ECAN(Ethernet cable access network))。

背景技术：

随着数字技术、网络技术的快速发展和普及应用，目前世界广播影视正处在从模拟技术向数字技术全面转换的关键时期，各国政府正大力推进广播影视数字化，发展广播影视数字内容产业。在国内，相关行业已完成从模拟技术向数字技术的转换，具备了提供音视频服务的能力，广播电视与通信、互联网等行业正处在融合、汇聚、转型过程中。

伴随广大人民群众物质文化和精神生活的提高，人们对交互电视业务的需求日益增加，相关行业利用数字技术、采用各种方式正力图进入传统的广播影视服务领域，收音机、电视机和银幕已不再是广播影视独享的接收和显示终端。技术与业务的不断融合导致传统的行业界限正在模糊，新兴产业群不断出现，开放与融合已成为当今技术发展的主流。信息传播正在从资源垄断向资源共享、从自成体系向开放体系转变。新业务和新运营模式对网络提出了新的要求，最集中的体现就是要求网络实现双向。与此同时，无源光网络(PON)等网络技术的飞速发展以及大量应用，用户终端宽带接入技术的层出不穷，都在极力促使全国各地有线电视网络双向化改造建设的发展。

由于光纤间不会有串音现象，不怕电磁干扰，能确保信号的传输质量，光缆具有抗电磁干扰、无电磁泄漏、温度稳定性高等优点，使得光纤的应用越来越广泛。“光进铜退”成为有线电视网络宽带化、双向化的发展趋势，有线电视网络双向化改造将光纤进一步向用户端推进，实现高可靠、高带宽、高承载力、可管理、可运营的目标。各地有线电视网络双向化建设因地制宜地扩大光纤传输覆盖范围，基本实现光纤到楼，逐步向光纤到户发展。接入分配网的双向化改造将充分利用入户线路的同轴电缆资源，采用适合当地的宽带双向接入技术，使有线电视网络具备承载模拟和标准清晰度数字电视节目、高清晰度电视、广播、视频点播、宽带数据接入、语音服务等多种业务的能力。

有线电视网络双向化改造要通过建立回传通道以满足终端用户的双向化需求。目前，国内部分网络双向化改造采用了有线电视电缆调制解调技术、以太网接入技术、无源光网络技术以及各种新的双向接入技术。从技术发展趋势上看，这些技术都是向FTTH发展的过渡技术。无源光网络一般是基于点对多点的传输方式，多采用树型或星型(多级星型)的拓扑结构，是多用户共享系统。无源光网络具备拓扑结构简单、设备成本低、消除了局端与用户端之间的有源设备等特点。由于PON技术的网络拓扑与有线电视网络的拓扑结构相类似，无源光网络技术成为一种在广电网上应用的新技术。

以以太无源光网络技术为基础，出现了一系列用户接入技术解决方案，如基带无调制EOC(Ethernet Over Coax)以及在电话线上网、电力线上网、无线上网的基础上发展起来的基于数字家庭网络的有源调制技术DOC(DataOver Coax)，包括MoCA、Homeplug、HomePNA、WiFi等。这些技术较好的结合了以太网和无源光网络的技术特长，解决了部分用户的宽带接入问题，但由于技术的不成熟以及网络结构的限制，至今为止并没有一种适用于所有网络结构并能保证高速宽带接入的技术方案。

在全国1.43亿的用户无源分配网络中，51％的网络结构为无源分支分配的级联构造，即树枝型串接构造，而基带无调制EOC技术支持的是点对点集中分配网络构造。有源调制技术DOC网络适应能力强，特别适应点对多点的网络构造，但它们都采用了CSMA的MAC协议，每个用户端设备CPE的带宽象HUB一样去自由竞争，带宽没有保证，不能适应网络的规模化经营。随着接入用户数的增加，每个用户的CPE带宽会急剧下降，带宽差异很大，时有中断，系统不稳定，不能支持更多的用户，较难实现网络的电信级用户管理、运营和维护。并且无论有源调制DOC还是基带无调制EOC，带宽限制了它们对新业务的适应能力。