[发明专利]以太网无源电网络

说明书

技术领域

本发明涉及光纤-同轴电缆混合网络接入技术领域。

背景技术

我国正在积极推动“宽带通信网、数字电视网和下一代互联网等信息基础设施建设，推进‘三网融合’，健全信息安全保障体系。”国家广电总局将“数字化”“双向化改造”列为“十一五”规划的重点工作：“推动有线电视数字化整体转换，促进有线电视网向下一代网络演进”。目前，广电网络数字化改造面临DVB-C、IPTV、DMB-T、CMMB等各种技术的竞争，而进行双向化改造，建成可管理、可维护、可运营的多业务承载网络才是各地广电网络运营商的最终目标。

对光纤和同轴电缆混合网络HFC(Hybrid Fiber-Coaxial)的改造中，以太网无源光网络(EPON)技术跟HFC网络具有相似的树型/星型拓扑结构，可以利用单纤三波或者双纤技术在HFC网络上叠加EPON系统，提供数据业务。目前，EPON技术已经非常成熟，下一代的10GEPON技术也即将进入试商用阶段，很好的解决了最后一公里的宽带接入问题。但是最后100m基于同轴电缆的接入技术面临着众多技术标准的竞争。基于同轴电缆的以太网接入技术统称为EoC(Ethernet Over Coax)技术。EoC相关的技术方案很多，除无源基带EoC外，大多是基于调制技术，比如Moca、HomePNA、Homeplug AV、降频WLAN等技术，但这些技术标准基本都属于家庭网络的范畴，基于CSMA/CA的半双工MAC协议，对于广电双向网改造和宽带接入应用并不十分适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于同轴入户的以太网接入技术方案，适用于广电光纤同轴混合网HFC网络的双向网络改造和宽带数据接入。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：一种以太网无源电网络，用于连接以太网无源光网络，其特征在于：所述以太网无源电网络包括连接以太网无源光网络FTTx光节点的头端设备(ELT)、连接用户单元的终端设备(ENU)、无源电分配网络(EDN)，所述EDN由同轴电缆和一个或多个无源电分路器组成，在ELT和ENU间提供电通道连接；其物理层采用正交频分复用技术OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，数据链路层的介质访问控制(MAC)采用多点控制协议(MPCP)，使双向以太网数据业务在点到多点的同轴接入网中进行承载；在数据下行方向，ELT发送的信号通过EDN到达各个ENU；在数据上行方向，某个ENU发送的信号只会到达ELT，而不会到达其他ENU。

进一步的，所述数据链路层采用采用基于MPCP协议的时分多址接入技术TDMA(TimeDivision Multiple Access)并对各ENU发送上行数据的进行仲裁。同时，实现了上行信道时分复用机制，ENU自动发现注册机制，上行带宽动态分配算法，时钟同步、测距技术等。

优选的，本发明的工作频段为850MHz～950MHz，其中下行850M～900MHz，上行900M～950MHz；物理层信号采用OFDM调制技术，上下行传输带宽达到全双工100Mbps。

同样优选的，所述ELT的自动增益控制AGC(Automatic Gain Control)允许三级放大，可在0～60dB衰减范围内都能正常工作，最大支持63个ENU用户端，最大传输距离600m。

进一步优化的，所述ENU采用OAM(Operation Administration and Maintenance)扩展国际标准协议，用于ENU的操作、管理与维护。

对比现有技术方案，本发明具有以下主要优点：

其一、与Moca、HomePNA、Homeplug AV、降频WLAN等EoC技术相比，本发明摒弃了他EoC技术方案中的CSMA/CA方式，采用MPCP协议来完成多点控制接入，有效地避免了以太网包的碰撞，可使上下行工作在全双工模式，另外，由于各个ENU采用突发发送模式，链路上始终只有一个ENU在发送数据，有效地降低了远端传扰(FEXT)、近端串扰(NEXT)以及对环境的电磁干扰。

其二、本发明系统工作在高频段，一方面避免低频段的干扰和不与其他技术上行频段发生冲突，同时高频段有充分的频段资源用于今后的系统扩容。本发明技术物理层采用OFDM调制，模拟前端可以调制到850M-1500Mhz频段，每一频道带宽为50MHz。本发明上下行采用2个不同的频段，实现全双工接入模式，100Mbps数据传输速率。