[实用新型]综合业务光站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于广电HFC网的综合业务接入设备，具体涉及一种安装于有线电视网络光节点处，用于有线电视网络电视信号光电转换和IP宽带数据光电转换与数据转发的综合业务光站设备。

背景技术

有线电视网络采用HFC(Hybrid Fiber Coaxial)的网络结构形式。有线电视网络宽带技术是指基于DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)标准，使用CM(Cable Modem电缆调制解调器)、CMTS(Cable Modem Termination System电缆调制解调器局端系统)等设备将因特网接入HFC有线电视网络中，从而向有线电视网络用户提供宽带网络服务的一项技术。HFC通常由前端机房、光纤干线及同轴电缆分配线网三部分组成。前端机房将众多电视信号经处理后混合，再转换成光信号通过光纤干线进行远距离传输，到了用户区域后，再进行光电转换，该点被称为“光节点”。转换出来的射频电信号经放大、分配后由同轴电缆送到千家万户。DOCSIS标准是指应用于HFC网传输数据业务的接口规范，定义如何通过电缆调制调解器提供双向数据业务，支持在计算机网与有线电视网前端与用户之间实现IP数据包的传输。CMTS属于头端(局端)设备，通常部署在有线电视网络的前端，其核心构件包括调制解调功能板和CPU控制板。它有数据端口和射频端口，分别连接Internet和HFC。CMTS接收从用户端CM发来的调制信号(称为上行信号)，解调出其中的IP数据包，并根据目的地址转发至Internet中；同时，CMTS也将来自于Internet的数据信号经调试后(称为下行信号)发送到用户端的CM，它在数据网与HFC网之间起网关桥梁的作用。CM作为用户端设备，介于HFC网的终端端口与用户端CPE(Customer Premises Equipment)设备之间。CPE可以是个人电脑，也可以是交互式机顶盒、IP电话机等。

现有的有线电视网络宽带接入方案，是将CMTS集中部署在前端机房内，如图1所示。这种接入方法在运营商开展数据业务初期是可以的，能短时间内覆盖整个网络，但是弊端也是很明显的。主要存在下列几方面的问题：

1、“漏斗噪声”干扰严重

由于前端机房内的CMTS需覆盖几个至几十个光节点，用户数达几千甚至几万户，来自于传输线路和用户家中的各种噪声信号会由上行通道汇聚到CMTS的射频输入端，业界称之为“漏斗噪声”。漏斗噪声有70％是来自于用户家中的各种家用电器或空间辐射，CMTS覆盖的用户数越多，“漏斗”越大，漏斗噪声也越大。当此噪声汇聚到一个较高水平时，将会影响CMTS工作的稳定性，严重时将无法正常通信。

2、户均带宽资源低

由于部署在前端机房的CMTS要覆盖很多用户，随着宽带用户入网率的增加，户均得到的带宽资源将越来越小，难以满足用户的上网需求。

3、网络结构复杂，组网成本高

从图1中可见网络结构较为复杂，从用户端CM到前端机房数据交换机的网络路径是：

CM——电缆分配网——光节点(光工作站，含下行光接收和上行光发射)——光纤——回传光接收机与下行光发射机——CMTS——交换机。

每个光节点都需要安装光工作站，并且在前端机房要与之对应安装上行光接收机，这使得每个光节点的双向改造仅设备成本将达5000～8000元。为满足每个上网用户的带宽需求，在前端机房还要安装大量的CMTS设备，而机房使用的CMTS设备价格一般在10～20万元。这样一来，有线电视宽带网络的建设成本就处于较高的状态。

而且，现有技术中使用的光工作站也仅仅针对电视信号，不具备对IP数据进行光电转换与数据转发的功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足，通过将CMTS功能、射频信号光电转换功能、IP数据信号光电转换功能集成为一体，制造成一体化的设备——综合业务光站(ISON，Integrated Service Optical Node)，将该设备安装于HFC宽带网络的光节点，以达到降低噪声干扰、提高户均带宽、简化网络结构和节省建设成本，而且易于维护的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：